[發明專利]一種自適應的變載荷振動平臺動平衡校正系統及方法

有效

• 申請號: 201410285015.7
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104019942A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 王海寬;方駿;錢世俊;費敏銳;張銳
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01M1/38
• 分類號: G01M1/38
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種自適應的動態變載荷振動平臺動平衡校正系統，包括振動平臺（1.1）、旋轉配重裝置（1.2）、x軸加速度傳感器（1.3）、y軸加速度傳感器（1.4）、z軸加速度傳感器（1.5）、微處理器（1.6）、光電傳感器（1.7）、傳感器信號處理電路（1.8），其特征在于：所述旋轉配重裝置（1.2）安裝在振動平臺（1.1）上，所述x軸加速度傳感器（1.3）、y軸加速度傳感器（1.4）及z軸加速度傳感器（1.5）分別固定在振動平臺（1.1）上，所述x軸加速度傳感器（1.3）、y軸加速度傳感器（1.4）和z軸加速度傳感器（1.5）經傳感器信號處理電路（1.8）連接微處理器（1.6），光電傳感器（1.7）對準振動平臺（1.1）而輸出端經傳感器信號處理電路（1.8）連接微處理器（1.6），旋轉配重裝置（1.2）連接微處理器（1.6）；所述x軸加速度傳感器（1.3）、y軸加速度傳感器（1.4）及z軸加速度傳感器（1.5）分別測得振動信號傳送給傳感器信號處理電路（1.8），傳感器信號處理電路（1.8）處理振動信號后再將經處理的振動信號傳送給微處理器（1.6），光電傳感器（1.7）測得轉速信號傳送給傳感器信號處理電路（1.8），傳感器信號處理電路（1.8）處理轉速信號后再將經處理的轉速信號傳送給微處理器（1.6）。

2.根據權利要求1所述的自適應的動態變載荷振動平臺動平衡校正系統，其特征在于：所述旋轉配重裝置（1.2）包括裝置底座（2.1）、上半部軸承（2.2）、下半部軸承（2.3）、配重塊A（2.4A）、配重塊B（2.4B）、內置步進電機A（2.5A）、內置步進電機B（2.5B）、傳動裝置A（2.6A）、傳動裝置B（2.6B）、傳動軌道A（2.7A）、傳動軌道B（2.7B）和固定環軌（2.8），所述旋轉配重裝置（1.2）中的旋轉軸承，分為上半部軸承（2.2）與下半部軸承（2.3），上半部軸承（2.2）與下半部軸承（2.3）分別由內置步進電機B（2.5B）和內置步進電機A（2.5A）控制，上半部軸承（2.2）連接一個配重塊B（2.4B），配重塊B（2.4B）固定在徑向傳動軌道B（2.7B）上，傳動裝置B（2.6B）驅動傳動軌道B（2.7B）使配重塊B（2.4B）徑向來回移動，傳動裝置B（2.6B）與固定環軌（2.8）通過齒輪咬合固定，下半部軸承（2.3）連接一個配重塊A（2.4A），配重塊A（2.4A）固定在徑向傳動軌道A（2.7A）上，傳動裝置A（2.6A）驅動傳動軌道A（2.7A）使配重塊A（2.4A）徑向來回移動，傳動裝置A（2.6A）與固定環軌（2.8）通過齒輪咬合固定。

3.一種自適應的變載荷振動平臺動平衡校正方法，采用根據權利要求1所述的自適應的動態變載荷振動平臺動平衡校正系統進行動平衡校正，其特征在于操作步驟如下:

1)????開啟振動平臺；

2)????x軸加速度傳感器（1.3）、y軸加速度傳感器（1.4）、z軸加速度傳感器（1.5）分別測得振動平臺（1.1）的振動信號通過傳感器信號處理電路（1.8）傳送給微處理器（1.6）；光電傳感器（1.7）測得振動平臺（1.1）主軸承的轉速信號通過傳感器信號處理電路（1.8）傳送給微處理器（1.6）；

3)????微處理器（1.6）通過步驟2）測得的振動信號和轉速信號計算得到不平衡量的幅值和相位；

4)????微處理器（1.6）根據步驟3）計算得到的不平衡量的幅值和相位，判斷系統是否不平衡；若判斷系統不平衡，微處理器（1.6）控制旋轉配重裝置1.2中的旋轉軸承，特別是微處理器（1.6）根據計算得到具體結果相應的分別控制上半部軸承（2.2）所連接一個配重塊B（2.4B）與下半部軸承（2.3）所連接的配重塊A（2.4A）的分布位置，從而校正不平衡，振動平臺達到動平衡狀態；

5)????在達到動平衡狀態之后，振動平臺質量分布發生改變，即載荷發生動態的改變，由步驟2）、步驟3）和步驟4）使振動平臺很快的又達到動平衡狀態；振動平臺達到平衡狀態，同樣由步驟2）、步驟3）和步驟4）使振動平臺一直處于動平衡狀態；該過程實現自適應測量與校正動態變載荷振動平臺的不平衡量。