基于自主相對速度反饋控制裝置的低頻電磁振動臺系統制造方法及圖紙

基于自主相對速度反饋控制裝置的低頻電磁振動臺系統，包括產生標準低頻振動信號的信號發生器，功率放大器和低頻電磁振動臺以及相對速度提取裝置。信號發生器與功率放大器之間設有第一減法器，信號發生器和相對速度提取裝置分別連接于第一減法器的被減數輸入端和減數輸入端，第一減法器的輸出信號經功率放大器放大后驅動低頻電磁振動臺運動；相對速度提取裝置包括純電阻，第二減法器和第二比例放大器，純電阻與驅動線圈的總壓降和經第二比例放大器放大K2倍后的純電阻兩端壓降分別作為被減數和減數輸入所述的第二減法器，第二減法器的輸出信號表征振動臺的相對運動速度。本實用新型專利技術具有實現方便成本低廉，低頻電磁振動臺輸出波形精度較高的優點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種基于自主相對速度反饋控制裝置的低頻電磁振動臺系統。
技術介紹
為保證傳感器的檢測精度，按國家計量檢定規程(JJG 134-2003，JJG 233-2008)的規定，傳感器在出廠或使用一段周期后(一般為一年)，均需經過計量部門的正式校準。振動傳感器一般是用標準振動裝置進行校準，它是由標準電磁式振動臺產生標準水平向或垂直向正弦振動，用“絕對法”或“相對法”標定傳感器的各項性能指標。標準振動臺輸出波形的精度將決定傳感器的校準水平。為改善振動臺在低頻段(小于5Hz)輸出波形的諧波失真度，一般采用各式低頻運動量檢測傳感器(位移傳感器、速度傳感器或加速度傳感器)提取振動臺的輸出運動量，并構建運動量反饋控制系統。然而，一般情況下，各式低頻運動量檢測傳感器價格昂貴、體積大、安裝復雜，限制了它們在低頻標準振動臺系統中的廣泛應用。
技術實現思路
為克服現有技術中各式低頻運動量檢測傳感器價格昂貴、體積大、安裝復雜的缺點，本技術提供了一種能夠高精度且方便地提取低頻電磁振動臺相對運動速度的裝置，并基于該相對速度提取裝置構建了低頻電磁振動臺系統。基于自主相對速度反饋控制裝置的低頻電磁振動臺系統，包括產生標準低頻振動信號的信號發生器 ，功率放大器和低頻電磁振動臺；其特征在于:低頻電磁振動臺的運動部件與能夠獲取該運動部件相對速度的提取裝置連接，信號發 生器與功率放大器之間設有反饋用第一減法器，信號發生器連接于第一減法器的被減數 輸入端，提取裝置的輸出信號作為控制電磁振動臺運動的反饋信號連接于第一減法器的減數輸入端，第一減法器輸出的偏差信號經功率放大器放大后驅動低頻電磁振動臺運動；所述的相對速度提取裝置包括純電阻，第二減法器和第二比例放大器；純電阻與振動臺的驅動線圈串聯連接，純電阻與驅動線圈的總壓降作為被減數輸入所述的第二減法器中；純電阻兩端的壓降輸入所述的第二比例放大器中，第二比例放大器輸出放大后的純電阻壓降，該放大后的純電阻壓降作為減數輸入所述的第二減法器中；第二減法器的輸出信號表征振動臺的相對運動速度；R +R第二比例放大器的放大倍數I2 =，其中R是振動臺驅動線圈的等效直流電阻，R1是純電阻的阻值。純電阻與驅動線圈的總壓降Su1=OHR1) i+Li’+Blx’，其中L是振動臺驅動線圈的等效電感，B為氣隙磁場的磁感應強度，I為驅動線圈繞線長度，i為輸入振動臺驅動線圈的電流，i’是i對時間的導數，X為振動臺驅動線圈相對于振動臺安裝基座的位移，X’是X對時間的導數，即為振動臺的相對速度。純電阻兩端的壓降為U2=Rii ;因此，第二減法器的輸出信號為Uv=U1-K2U2= i+Li' +Blx' =Li' +Blx';由低頻電磁振云力臺驅動方程權利要求1.基于自主相對速度反饋控制裝置的低頻電磁振動臺系統，包括產生標準低頻振動信號的信號發生器，功率放大器和低頻電磁振動臺； 其特征在于:低頻電磁振動臺的運動部件與能夠獲取該運動部件相對速度的提取裝置連接，信號發生器與功率放大器之間設有反饋用第一減法器，信號發生器連接于第一減法器的被減數輸入端，提取裝置的輸出信號作為控制電磁振動臺運動的反饋信號連接于第一減法器的減數輸入端，第一減法器輸出的偏差信號經功率放大器放大后驅動低頻電磁振動臺運動； 所述的相對速度提取裝置包括純電阻，第二減法器和第二比例放大器； 純電阻與振動臺的驅動線圈串聯連接，純電阻與驅動線圈的總壓降作為被減數輸入所述的第二減法器中； 純電阻兩端的壓降輸入所述的第二比例放大器中，第二比例放大器輸出放大后的純電阻壓降，該放大后的純電阻壓降作為減數輸入所述的第二減法器中；第二減法器的輸出信號表征振動臺的相對運動速度； 第二比例放大器的放大倍數1:其中TP是振動臺驅動線圈的等效直流電阻，R1是純電阻的阻值。2.如權利要求1所述的基于自主相對速度反饋控制裝置的低頻電磁振動臺系統，其特征在于:相對速度提取裝置與第一減法器之間設有第一比例放大器和低通濾波器，第一比例放大器連接第一減法器，低通濾波器連接相對速度提取裝置。3.如權利要求2所述的基于自主相對速度反饋控制裝置的低頻電磁振動臺系統，其特征在于:為提高&的 調整精度，相對速度提取裝置依次與低通濾波器和第一比例放大器相連，斷開第一比例放大器與第一減法器的連接，以第一比例放大器的輸出信號作為調整參考信號，第一比例放大器的放大倍數為K1，調節K2直到又>.,=O , Uv為電壓差信號。4.如權利要求3所述的基于自主相對速度反饋控制裝置的低頻電磁振動臺系統，其特征在于:第一減法器與功率放大器之間設有PID控制器。專利摘要基于自主相對速度反饋控制裝置的低頻電磁振動臺系統，包括產生標準低頻振動信號的信號發生器，功率放大器和低頻電磁振動臺以及相對速度提取裝置。信號發生器與功率放大器之間設有第一減法器，信號發生器和相對速度提取裝置分別連接于第一減法器的被減數輸入端和減數輸入端，第一減法器的輸出信號經功率放大器放大后驅動低頻電磁振動臺運動；相對速度提取裝置包括純電阻，第二減法器和第二比例放大器，純電阻與驅動線圈的總壓降和經第二比例放大器放大K2倍后的純電阻兩端壓降分別作為被減數和減數輸入所述的第二減法器，第二減法器的輸出信號表征振動臺的相對運動速度。本技術具有實現方便成本低廉，低頻電磁振動臺輸出波形精度較高的優點。文檔編號G01H17/00GK203100890SQ20122069385公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月13日 優先權日2012年12月13日專利技術者何聞, 王春宇, 陳群, 賈叔仕 申請人:浙江大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于自主相對速度反饋控制裝置的低頻電磁振動臺系統，包括產生標準低頻振動信號的信號發生器，功率放大器和低頻電磁振動臺；其特征在于：低頻電磁振動臺的運動部件與能夠獲取該運動部件相對速度的提取裝置連接，信號發生器與功率放大器之間設有反饋用第一減法器，信號發生器連接于第一減法器的被減數輸入端，提取裝置的輸出信號作為控制電磁振動臺運動的反饋信號連接于第一減法器的減數輸入端，第一減法器輸出的偏差信號經功率放大器放大后驅動低頻電磁振動臺運動；所述的相對速度提取裝置包括純電阻，第二減法器和第二比例放大器；純電阻與振動臺的驅動線圈串聯連接，純電阻與驅動線圈的總壓降作為被減數輸入所述的第二減法器中；純電阻兩端的壓降輸入所述的第二比例放大器中，第二比例放大器輸出放大后的純電阻壓降，該放大后的純電阻壓降作為減數輸入所述的第二減法器中；第二減法器的輸出信號表征振動臺的相對運動速度；第二比例放大器的放大倍數?，其中R是振動臺驅動線圈的等效直流電阻，R1是純電阻的阻值。dest_path_703808dest_path_image001.jpg

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：何聞，王春宇，陳群，賈叔仕，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：實用新型
國別省市：