[發明專利]基于傳遞函數的振動諧波迭代控制系統

有效

• 申請號: 201810598233.4
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN109062036B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 張旭飛;權龍;熊曉燕
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 雷立康

1.基于傳遞函數的振動諧波迭代控制系統，其特征在于：包括程控信號源、振動激勵單元、數據采集單元、諧波分析軟件及諧波控制軟件；所述的振動激勵單元包括振動激勵器系統及振動檢測單元；所述的振動激勵器系統包括功率放大器及振動激勵器；所述的振動檢測單元包括振動加速度傳感器及放大器或適配器；所述的數據采集單元包括數據采集卡和計算機；所述的諧波控制軟件包括計算模塊、反相模塊和疊加模塊；諧波分析軟件和諧波控制軟件安裝在計算機中；

所述的程控信號源產生當前輸入量，當前輸入量經功率放大器放大后，驅動所述的振動激勵器產生振動加速度信號；振動激勵器的輸出振動加速度信號由振動檢測單元檢測，并由數據采集卡采集后送入計算機；所述的諧波分析軟件計算得到輸出振動加速度信號中包含的基頻及各階諧波成分的頻率、幅值、相位及對應的波形失真度值，并判斷該波形失真度值是否滿足小于或等于設定的波形失真度要求，波形失真度要求指振動激勵器產生的輸出振動加速度信號波形失真度的最大允許值，若滿足，則保持當前輸入量驅動振動激勵器產生振動加速度信號；若不滿足，則采用諧波控制軟件實現對振動激勵器輸出振動加速度信號波形失真的迭代控制；

所述的當前輸入量的獲取：在需施加波形失真控制的頻率范圍內，基于振動激勵單元的加速度傳遞函數及待控制振動激勵器需產生的目標振動加速度信號頻率、幅值及相位要求，以該目標振動加速度信號作為加速度傳遞函數的輸出量，計算得到相應的輸入量頻率、幅值及相位，并以該輸入量作為當前輸入量；

所述的諧波控制軟件分別以所述的輸出振動加速度信號中各階諧波成分作為振動激勵單元的加速度傳遞函數的輸入量，用計算模塊計算得到與各階諧波成分對應的輸入補償量的頻率、幅值及相位；將該輸入補償量用反相模塊反相后，用疊加模塊與當前輸入量疊加得到修正輸入量；最后，用修正輸入量代替當前輸入量，并基于該當前輸入量，由程控信號源和功率放大器驅動振動激勵器產生修正諧波成分后的振動加速度信號，完成整個迭代控制過程。

2.根據權利要求1所述的基于傳遞函數的振動諧波迭代控制系統，其特征在于：程控信號源為任意波形信號發生器。