[實用新型]一種具有零位自適應跟蹤功能的振動控制系統

有效

• 申請號: 201520631625.8
• 申請日: 2015-08-20
• 公開（公告）號: CN204882016U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 賀惠農;陳斌;趙玉剛
• 申請（專利權）人: 杭州億恒科技有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G05D19/02
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

技術領域

本實用新型涉及振動控制技術領域，具體涉及一種具有零位自適應跟蹤功能的振動控制系統。

背景技術

振動試驗是指評定產品在預期的使用環境中抗振能力而對受振動的實物或模型進行的試驗，能夠仿真產品在運輸、安裝、試驗環境中所遭受的各種振動環境影響。振動試驗最早從20世紀40年代起開始應用在航空航天領域，隨著現代科學技術的發展，振動試驗已經廣泛推廣到動力機械、交通運輸、建筑等眾多工業領域。

振動試驗控制系統主要由振動臺、功率放大器、控制器、傳感器、試件以及夾具組成。按照激振方式來分類，振動試驗激振設備主要分為三類：機械式振動臺、電液式振動臺和電動式振動臺。其中，電液式振動臺和電動式振動臺目前應用廣泛。

常見的振動試驗有正弦振動和隨機振動。在振動試驗過程中，不同質量的試件使得振動臺受到不同大小的壓力，進而產生不同程度的形變，振動臺臺面基準線也相應產生不同程度的偏移，也就是說振動臺產生了零點偏移。

零點偏移會影響振動試驗系統的準確性和動態特性，試件模擬的振動環境參數有一定的偏差，不能準確的模擬試驗環境。

零點偏移的存在會使得振動試驗系統不能準確的模擬試驗環境，降低振動試驗系統的動態性能。為了消除試件引起的振動臺面零點偏移，需要對振動臺進行零點補償，使得振動控制系統具有較好的動態特性。目前我國市場上的振動試驗系統中，電液式振動試驗系統一般通過手動旋轉電位器，給伺服閥施加一個偏置信號來補償振動試驗系統的零點偏移。電動振動試驗系統一般采用氣動補償方式來調整系統的零位。這些零位補償方式都需要手工調節，能夠在一定程度上對零點偏移進行補償，使得振動試驗系統的零點偏移現象有所改善，但是在準確性、動態響應、靈活性等方面性能效果一般。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種具有零位自適應跟蹤功能的振動控制系統，以解決現有技術中零位補償方式都需要手工調節，雖然能夠在一定程度上對零點偏移進行補償，使得振動試驗系統的零點偏移現象有所改善，但是在準確性、動態響應、靈活性等方面性能效果一般等技術性缺陷。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種具有零位自適應跟蹤功能的振動控制系統，包括：

振動臺驅動器，將輸入信號進行功率放大，并根據參考零位對振動臺零位進行自適應跟蹤整定；

振動臺，將振動臺驅動器輸入的電氣信號，轉換為相應的機械振動運動；

位移傳感器，將振動臺的位移量轉換成電信號，

其中，所述振動臺驅動器輸出端連接振動臺的控制端，位移傳感器安裝在振動臺上，位移傳感器信號輸出端連接振動臺驅動器。

優選地，所述振動臺驅動器包括：

求和電路單元，將輸入信號與誤差電路單元的輸出信號進行疊加，輸出給信號調理電路單元；

信號調理電路單元，將求和電路單元的輸出進行濾波、調理、整定，通過功率放大電路單元輸出；

零位自適應跟蹤電路單元，對位移傳感器的輸出信號進行濾波、整定，并自動跟蹤計算位移信號的零點；

誤差電路單元，將零位自適應跟蹤電路單元輸出的零點與參考零位進行減法運算，計算出當前振動的零點與參考零位的差值；

功率放大電路單元，將輸入信號進行功率放大，使輸出信號能夠驅動振動臺進行機械振動，

其中，所述位移傳感器的輸出端連接零位自適應跟蹤電路單元，所述零位自適應跟蹤電路單元的輸出端連接誤差電路單元，所述誤差電路單元的輸出端連接求和電路單元，所述求和電路單元的輸出端連接信號調理電路單元，所述信號調理電路單元的輸出端連接功率放大電路單元，所述功率放大電路單元的輸出端連接振動臺的控制端。

與現有技術相比，本實用新型有以下有益效果：

本實用新型的具有零位自適應跟蹤功能的振動控制系統，采用電氣自動控制方式來解決零點偏移現象，可以自動調整振動臺零點，自動匹配不同試件，對比手動調節方式，操作簡單，使用靈活，穩定可靠，同時本實用新型主要是采用零位自適應跟蹤功能的振動控制系統，可以自動跟蹤并調節振動系統的零點，從而提升了振動試驗系統的準確性和動態響應的性能。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一的結構原理圖；

圖2為本實用新型實施例二的結構原理圖。

圖中：振動臺驅動器1、求和電路單元11、信號調理電路單元12、零位自適應跟蹤電路單元13、誤差電路單元14、功率放大電路單元15、振動臺2、位移傳感器3。

具體實施方式