專(zhuān)利名稱(chēng)：具有可調(diào)電粘彈性支撐裝置的電磁式振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有可調(diào)電粘彈性支撐裝置的電磁式振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電磁式振動(dòng)臺(tái)一般包括固定基座、勵(lì)磁系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)部件、導(dǎo)向及支撐系統(tǒng)等部分。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電磁式振動(dòng)臺(tái)越來(lái)越被要求能夠輸出大位移的振動(dòng)信號(hào)，如用于低頻乃至超低頻段輸出時(shí)，為了得到信噪比大的振動(dòng)信號(hào)，振動(dòng)臺(tái)輸出位移峰峰值可達(dá)到1000mm，大行程振動(dòng)臺(tái)對(duì)彈性支撐裝置提出了新的要求。電磁式振動(dòng)臺(tái)一般采用板簧、乳膠管等機(jī)械式彈性支撐裝置，對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行支撐和定位。在振動(dòng)臺(tái)工作位移較小時(shí)，機(jī)械彈性支撐裝置工作于線性區(qū)，對(duì)振動(dòng)臺(tái)輸出指標(biāo)的影響可以忽略；當(dāng)振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)位移較大時(shí)(如在低至0. OlHz的超低頻工作時(shí)，輸出位移峰峰值可以達(dá)到1000mm)，常規(guī)振動(dòng)臺(tái)的機(jī)械彈性支撐裝置將呈現(xiàn)較大的非線性特征，從而對(duì)振動(dòng)臺(tái)性能指標(biāo)產(chǎn)生較大的影響；另外，振動(dòng)臺(tái)位移越大，要求機(jī)械彈性支撐裝置的剛度較小，然而為減小臺(tái)面零漂及外界環(huán)境噪聲的影響，又要求支撐裝置具有較大的阻尼，設(shè)計(jì)這種剛度小而阻尼大的機(jī)械彈性支撐裝置存在困難；此外，由于機(jī)械彈性支撐裝置材料性能的變化，其定位重復(fù)性也無(wú)法保證；最后，安裝完畢的機(jī)械彈性支撐裝置，其支撐剛度和阻尼參數(shù)不能隨意改變。故而機(jī)械彈性支撐裝置已無(wú)法滿足電磁式振動(dòng)臺(tái)不斷發(fā)展的要求，尤其是大行程振動(dòng)臺(tái)。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種具有電粘彈性支撐裝置的電磁式振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)，該電粘彈性支撐裝置可替代機(jī)械彈性支撐裝置，使電磁式振動(dòng)臺(tái)中運(yùn)動(dòng)部件的支撐剛度和阻尼參數(shù)可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行要求方便調(diào)節(jié)，且在大行程工作條件下具有良好的線性，從而可極大地提高電磁式振動(dòng)臺(tái)大行程下的工作性能。具有可調(diào)電粘彈性支撐裝置的電磁式振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)，包括電磁式振動(dòng)臺(tái)和功率放大器；其特征在于所述的電磁式振動(dòng)臺(tái)的支撐裝置為可調(diào)電粘彈性支撐裝置；所述的可調(diào)電粘彈性支撐裝置包括監(jiān)測(cè)電磁式振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件位移的位移傳感器、第一可調(diào)放大器、第二可調(diào)放大器、微分器、加法器和可調(diào)移相器、減法器、比例調(diào)節(jié)器；所述的位移傳感器獲取的位移信號(hào)一路經(jīng)第一可調(diào)放大器形成第一放大信號(hào)，所述的位移信號(hào)另一路依次經(jīng)微分器和第二可調(diào)放大器后形成第二放大信號(hào)，所述的第一放大信號(hào)和第二放大信號(hào)經(jīng)所述的加法器相加形成加信號(hào)，所述的加信號(hào)輸入可調(diào)移相器中，可調(diào)移相器輸出的移相信號(hào)作為減數(shù)輸入減法器中，所述的減法器與產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器連接，所述的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)作為減法器的被減數(shù)，所述的減法器的輸出端與比例調(diào)節(jié)器的輸入端連接，所述的比例調(diào)節(jié)器的輸出端與功率放大器的輸入端連接，所述的功率放大器的輸出信號(hào)作為電磁式振動(dòng)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。[0008]進(jìn)一步，所述的振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為
權(quán)利要求1.具有可調(diào)電粘彈性支撐裝置的電磁式振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)，包括電磁式振動(dòng)臺(tái)和功率放大器； 其特征在于所述的電磁式振動(dòng)臺(tái)的支撐裝置為可調(diào)電粘彈性支撐裝置；所述的可調(diào)電粘彈性支撐裝置包括監(jiān)測(cè)電磁式振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件位移的位移傳感器、第一可調(diào)放大器、第二可調(diào)放大器、微分器、加法器和可調(diào)移相器、減法器、比例調(diào)節(jié)器； 所述的位移傳感器獲取的位移信號(hào)一路經(jīng)第一可調(diào)放大器形成第一放大信號(hào)，所述的位移信號(hào)另一路依次經(jīng)微分器和第二可調(diào)放大器后形成第二放大信號(hào)，所述的第一放大信號(hào)和第二放大信號(hào)經(jīng)所述的加法器相加形成加信號(hào)，所述的加信號(hào)輸入可調(diào)移相器中，可調(diào)移相器輸出的移相信號(hào)作為減數(shù)輸入減法器中，所述的減法器與產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器連接，所述的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)作為減法器的被減數(shù)，所述的減法器的輸出端與比例調(diào)節(jié)器的輸入端連接，所述的比例調(diào)節(jié)器的輸出端與功率放大器的輸入端連接，所述的功率放大器的輸出信號(hào)作為電磁式振動(dòng)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的具有可調(diào)電粘彈性支撐裝置的電磁式振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于所述的振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 卯)=巫 U(S) 式中，m為運(yùn)動(dòng)部件及負(fù)載的總質(zhì)量；c2為由支承系統(tǒng)以外的其他因素產(chǎn)生的阻尼，如空氣阻尼；B為工作空氣隙的磁感應(yīng)強(qiáng)度；1為動(dòng)圈繞組的長(zhǎng)度；L為動(dòng)圈繞組的等效電感；R為動(dòng)圈繞組的等效電阻^是第一可調(diào)放大器的放大倍數(shù)；K2是第二可調(diào)放大器的放大倍數(shù)；K3是比例調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)；K4是可調(diào)移相器的放大倍數(shù)；KP是功率放大器的放大倍數(shù)；s = j ，為復(fù)頻率； 參數(shù) 反映了系統(tǒng)的阻尼特征，參 反映了系統(tǒng)的剛度特征。
3.如權(quán)利要求2所述的具有可調(diào)電粘彈性支撐裝置的電磁式振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于所述的電磁式振動(dòng)臺(tái)在低頻和超低頻運(yùn)動(dòng)情況下，振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 系統(tǒng)等效阻尼系數(shù)為C = C9 + (g/) +K2K3K4KpBl，系統(tǒng)等效剛度系數(shù)為b}I °-= V
專(zhuān)利摘要具有可調(diào)電粘彈性支撐裝置的電磁式振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)，包括電磁式振動(dòng)臺(tái)、功率放大器和可調(diào)電粘彈性支撐裝置，電磁式振動(dòng)臺(tái)的支承裝置為可調(diào)電粘彈性支撐裝置；可調(diào)電粘彈性支撐裝置包括監(jiān)測(cè)電磁式振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件位移的位移傳感器、第一可調(diào)放大器、第二可調(diào)放大器、微分器、加法器和可調(diào)移相器、減法器、比例調(diào)節(jié)器。通過(guò)改變可控放大器、可控移相器、比例調(diào)節(jié)器等的放大倍數(shù)，可直接調(diào)節(jié)振動(dòng)臺(tái)的支撐剛度特征參數(shù)和阻尼特征參數(shù)，且具有良好線性。本實(shí)用新型具有參數(shù)可調(diào)、線性好，方便實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B06B1/04GK202460957SQ201120137370
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者于梅, 何聞, 沈潤(rùn)杰, 王春宇, 賈叔仕, 馬明德 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院, 浙江大學(xué)