[發明專利]微振動模擬器的倍頻抑制方法、裝置

在審

• 申請號: 202310160432.8
• 申請日: 2023-02-24
• 公開（公告）號: CN116213233A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 賀帥;朱赫;徐振邦
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: B06B3/00
• 分類號: B06B3/00;G01M7/06;G01M7/02
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 張桂平

1.一種微振動模擬器的倍頻抑制方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

s1.分別對微振動模擬器的每個支腿輸入預設頻率的正弦激勵力，測出所述微振動模擬器的上平臺中心點在三維軸向和三維繞軸方向產生的加速度，構成每一支腿對應的六維加速度；

s2.根據所述微振動模擬器的每個支腿對應的六維加速度和預設頻率的正弦激勵力，構建所述預設頻率處的傳遞函數；

s3.根據所述傳遞函數和要模擬的目標六維加速度，反向計算出目標頻率處的正弦激勵力；

s4.將所述目標頻率處的正弦激勵力施加到每個支腿中，測出所述微振動模擬器的上平臺的中心點產生的相應的加速度；如果所述目標頻率的倍頻處產生倍頻響應，則記錄該倍頻處的響應幅值和相位；返回所述步驟s1至步驟s2，以倍頻頻率作為預設頻率，測量所述倍頻處的傳遞函數；

s5.通過倍頻處響應的加速度與倍頻處的傳遞函數，計算倍頻處的正弦激勵力；以所述倍頻處的正弦激勵力的反作用力作為抵消力，與所述目標頻率處的正弦激勵力相加，實現對目標頻率的控制和對倍頻響應的抑制。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中所述預設頻率的范圍為5HZ至300HZ；所述微振動模擬器設置有六條支腿。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟s1中所述六維加速度包括上平臺中心點x向平動加速度幅值、上平臺中心點y向平動加速度幅值、上平臺中心點z向平動加速度幅值、上平臺中心點繞x軸的轉動加速度幅值、上平臺中心點繞y軸的轉動加速度幅值和上平臺中心點繞z軸的轉動加速度幅值。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s2中所述傳遞函數為同一預設頻率下六條支腿的激勵力對應的傳遞函數的集合。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中，所述正弦激勵力以驅動電流的方式輸入所述微振動模擬器；若步驟s1中產生倍頻響應，則所述微振動模擬器的中心點產生的加速度為多個頻率的復合振動。

6.一種應用權利要求1至5中任意一項所述方法的微振動模擬器的倍頻抑制裝置，其特征在于，所述裝置包括：微振動模擬器、倍福控制系統、信號采集系統和終端PC；

所述終端PC與所述倍福控制系統電連接，運行GUI與操作員交互并發送目標指令控制所述倍福控制系統運算；

所述倍福控制系統與所述微振動模擬器電連接，向所述微振動模擬器輸出預設頻率下激勵力的驅動電流，基于反饋計算傳遞函數及所述微振動模擬器的六維加速度；

所述微振動模擬器基于所述驅動電流進行預設頻率下振動的模擬；

所述信號采集系統分別與所述終端PC和所述倍福控制系統電連接，所述信號采集系統的加速度傳感器設置在所述微振動模擬器的上平臺中心，用于采集所述微振動模擬器的上平臺振動時的加速度，并反饋至所述終端PC；

所述信號采集系統與所述倍福系統電連接，用于將采集到的加速度傳回倍福系統進行傳遞函數的解算從而實現對微振動模擬器的控制。

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述微振動模擬器設置有六條支腿，所述六條支腿分別連接在上平臺與下平臺之間。

8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述目標指令包括輸入所述倍福控制系統的預設頻率及所述預設頻率對應的正弦激勵力大小。

9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述倍福控制系統的傳遞函數及其控制算法的計算基于：預設頻率下的激勵力、所述激勵力驅動的振動對應的加速度，及二者之間的傳動函數。

10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述六維加速度為同一預設頻率下六條支腿對應加速度的集合；所述傳遞函數為同一預設頻率下六條支腿的激勵力對應的傳遞函數的集合。