[發明專利]振動臺反饋信號分頻段調幅系統

有效

• 申請號: 201810060509.3
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108254147B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 何聞;高宇;張旭飛;賈叔仕
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 吉靖

1.振動臺反饋信號分頻段調幅系統，其特征在于，由同相比例放大電路和分壓電位計串聯形成的可調放大器，可調放大器的輸入信號為當前工作頻率信號，可調放大器內預設有振動臺工作范圍的頻率分段與幅值補償信息，可調放大器將當前工作頻率信號比對到頻率分段信息以獲取該頻率分段的放大倍數，并將放大倍數轉換為調幅控制脈沖，每一個調幅控制脈沖對應使電位計的阻值調整檔數；

可調放大器的不同頻率段的放大倍數確定步驟如下：

1)、在工作頻率范圍內，對振動臺輸入不同頻率的激勵信號，并構建負反饋控制系統；在不同頻率下，對反饋信號幅值施加不同的增益，并檢測對應頻率、對應反饋信號增益條件下振動臺輸出信號的精度特性，依據滿足振動臺精度要求的反饋信號增益可以得到反饋信號在不同頻率下所需的增益；將振動臺的工作頻率范圍分為(k′-1)段，表示為：f_m≤ff_m+1,m＝1?,2?,3?,...k′-1；

2)、依次對每一個頻率分段，取當前頻率分段中、各頻率增益的平均值作為當前頻率分段的增益p_m；

3)、對每個頻段的增益表示為：，其中，R₆是同相比例放大電路中的反饋電阻的電阻值，R₇是分壓電位計的總電阻值，R_7w是分壓電位計的分壓阻值；

4)、確定同相比例放大電路的固定電阻的阻值R₅，判斷當前頻率分段是需要將信號放大還是信號衰減，當需要將信號進行放大時取R_7w＝R₇，求得R₆；以R₆值和R_7w作為參考、計算得到需要輸入同相比例放大電路中反饋電阻的調幅控制脈沖個數和分壓電位計的調幅控制脈沖個數，從而控制可調放大器實現對應頻段的反饋信號幅值的調整；

當需要將信號衰減時取R₆＝0，求得所需的R_7w；以R₆值和R_7w作為參考計算得到需要輸入同相比例放大電路中反饋電阻的調幅控制脈沖個數和分壓電位計的調幅控制脈沖個數，從而控制可調放大器實現對應頻段的反饋信號幅值的調整。

2.根據權利要求1所述的振動臺反饋信號分頻段調幅系統，其特征在于：當前工作頻率信號由頻率檢測單元輸出，頻率檢測單元包括比較器，計數器和頻率控制器；比較器，計數器和頻率控制器依次連接；系統輸入信號和參考信號共同輸入比較器，比較器輸出由系統輸入和參考信號形成的方波信號，方波信號與數字時鐘脈沖信號共同輸入計數器，計數器輸出系統輸入信號周期數和數字時鐘脈沖信號的周期數，頻率控制器輸出該系統輸入信號的頻率值，頻率控制器輸出調幅控制脈沖，方波信號的頻率對應振動的系統輸入信號頻率，也與系統的工作頻率以及反饋信號頻率相同。

3.根據權利要求2所述的振動臺反饋信號分頻段調幅系統，其特征在于：可調放大器的輸出端連接可調移相器的輸入端，可調移相器由兩級全通濾波器串聯形成，頻率檢測單元根據系統輸入信號的頻率值f_f輸出移相控制脈沖，移相控制脈沖調整第一級全通濾波器的可調數字電位計的阻值和第二級全通濾波器的可調數字電位計的阻值。