專利名稱：帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，具體涉及一種帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng) 振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器。
背景技術(shù)：
電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)(以下簡稱振動(dòng)臺(tái))是一種對試件進(jìn)行振動(dòng)模擬試驗(yàn)的試 驗(yàn)設(shè)備。通過振動(dòng)試驗(yàn)可以評定一個(gè)產(chǎn)品的抗震性能，為考核該產(chǎn)品的質(zhì)量與 設(shè)計(jì)提供合理的依據(jù)。因此，電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)被廣泛應(yīng)用于航空、航天、航海、 船舶、汽車、電子、通訊、家電和儀器儀表等行業(yè)。電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是利用電磁振動(dòng)原理設(shè)計(jì)的，其結(jié)構(gòu)主要由臺(tái)體(磁缸、 磁缸蓋、中心磁極和磁缸底)、勵(lì)磁線圈、動(dòng)圈、支撐與導(dǎo)向裝置、冷卻裝置以 及驅(qū)動(dòng)電路等幾部分組成。其中動(dòng)圈主要由工作臺(tái)面與繞制在工作臺(tái)面骨架上 的驅(qū)動(dòng)線圈構(gòu)成；驅(qū)動(dòng)電路主要由給定信號源(通常為控制儀)和功率放大器 構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)電路給驅(qū)動(dòng)線圈提供電能。振動(dòng)臺(tái)工作時(shí)，向勵(lì)磁線圈中注入直流 電流，在臺(tái)體的工作氣隙中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)恒定的磁場，向位于工作氣隙中的驅(qū)動(dòng) 線圈注入交變電流。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，驅(qū)動(dòng)線圈會(huì)圍繞某一振動(dòng)中心帶動(dòng)工 作臺(tái)面做往復(fù)振動(dòng)。振動(dòng)臺(tái)在工作狀態(tài)下，如何設(shè)定與保持動(dòng)圈振動(dòng)中心的位置是十分重要的。 目前國內(nèi)外振動(dòng)臺(tái)廠商采用較多的是靜態(tài)控制器與動(dòng)態(tài)控制器。靜態(tài)控制器主要是利用機(jī)械性的懸掛支撐裝置控制臺(tái)面的振動(dòng)中心。機(jī)械 性懸掛支撐裝置一般由吊住動(dòng)圈上部的彈性懸掛件和補(bǔ)償支撐于動(dòng)圈底部的空 氣彈簧或增壓氣室構(gòu)成。靜態(tài)控制器通過位移傳感器判斷動(dòng)圈中心位置，并通 過對空氣彈簧或增壓氣室的充氣與放氣控制來控制動(dòng)圈的中心位置。靜態(tài)控制 器受振動(dòng)臺(tái)工作原理制約，僅在試件裝載的過程中和振動(dòng)臺(tái)高頻運(yùn)行的過程中 比較有效，對于#動(dòng)臺(tái)低頻運(yùn)行時(shí)中心位置的控制無能為力。當(dāng)振動(dòng)臺(tái)工作在 位移區(qū)及速度區(qū)時(shí)(低頻區(qū)域)，動(dòng)圈骨架(導(dǎo)體)在磁場中運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(發(fā)電效應(yīng))，該電動(dòng)勢經(jīng)動(dòng)圈骨架形成電流回路，該電流在工作氣隙中將產(chǎn)生 阻礙動(dòng)圈運(yùn)動(dòng)的反作用力，該作用力會(huì)造成動(dòng)圈中心位置動(dòng)態(tài)飄移。實(shí)踐證明 靜態(tài)控制器對于動(dòng)圈中心位置的動(dòng)態(tài)飄移是無能為力的。為了克服動(dòng)態(tài)飄移，振動(dòng)中心的動(dòng)態(tài)控制器應(yīng)運(yùn)而生。它通過位移傳感器 判斷動(dòng)圈的中心位置，讓功率放大器在驅(qū)動(dòng)線圈中額外地注入一個(gè)電流，使動(dòng) 圈產(chǎn)生一個(gè)額外的控制力來抵消反作用力，從而限制動(dòng)圈的漂移，使動(dòng)圈中心 位置保持不變。動(dòng)態(tài)與靜態(tài)控制器的應(yīng)用有效控制了振動(dòng)中心位置，但實(shí)際應(yīng)用存在兩大 問題，首先動(dòng)態(tài)控制器采用電-磁-力的轉(zhuǎn)換控制方式，過渡過程非常短暫，通 常在毫秒級，而靜態(tài)控制器采用充放氣方式控制，其過渡過程較長，通常在秒 級，所以動(dòng)態(tài)控制器的作用效果遠(yuǎn)大于靜態(tài)控制器， 一旦動(dòng)態(tài)控制器進(jìn)入工狀 態(tài)，靜態(tài)控制器就失去了作用。若支撐氣囊或氣室漏氣，當(dāng)關(guān)閉功率放大器時(shí) (動(dòng)態(tài)控制器通過功率放大器來實(shí)現(xiàn)， 一旦關(guān)閉功率放大器，動(dòng)態(tài)控制器立即 失去作用)，會(huì)造成動(dòng)圈下沖，當(dāng)試件質(zhì)量很大時(shí)會(huì)造成動(dòng)圈與被測試件嚴(yán)重?fù)p 壞。當(dāng)前國內(nèi)大推力振動(dòng)臺(tái)多采用氣密結(jié)構(gòu)，要保證整個(gè)增壓氣室嚴(yán)格不漏氣 非常困難，同時(shí)大推力振動(dòng)臺(tái)的試件質(zhì)量有時(shí)達(dá)數(shù)千公斤，且一般為昂貴的衛(wèi) 星、導(dǎo)彈等， 一旦出現(xiàn)類似事故，后果不堪設(shè)想。其次動(dòng)態(tài)控制器采用電-磁-力的轉(zhuǎn)換控制方式，動(dòng)圈中始終有直流電流(直流電流正比于振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)產(chǎn)品 的重量)，使動(dòng)圈發(fā)熱，冷卻惡化，如果動(dòng)圈被卡，甚至燒壞動(dòng)圈。
實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，它將 靜態(tài)控制器與動(dòng)態(tài)控制器合二為一，通過補(bǔ)償控制電路解決靜態(tài)控制器與動(dòng)態(tài) 控制器之間的沖突，從根本上解決上述問題，實(shí)現(xiàn)對振動(dòng)中心位置進(jìn)行有效的 平衡控制。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下具有電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，包括靜態(tài)控制器和動(dòng)態(tài) 控制器，其特征在于該振動(dòng)中心控制器還包括一電流補(bǔ)償控制電路，該電路通 過一電流傳感器檢測動(dòng)圈中通過的電流，并輸出反映動(dòng)態(tài)平衡控制所需電流大 小與方向的直流信號，該直流信號被輸入到靜態(tài)控制器。
所述振動(dòng)中心控制器通過位移傳感器檢測與位移轉(zhuǎn)換器之間的距離，輸出間接反映動(dòng)圈位移量的電壓信號，并與給定參考電壓相減，經(jīng)低通濾波器濾除 交流成分后分為兩路， 一路輸入到動(dòng)態(tài)控制器進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡控制，另一路輸入 到靜態(tài)控制器進(jìn)行靜態(tài)平衡控制。所述位移傳感器采用非接觸式位移傳感器。所述位移轉(zhuǎn)換器剛性固定在動(dòng)圈的外側(cè)面，所述位移傳感器固定在磁缸蓋 上，其探頭面對位移轉(zhuǎn)換器。所述動(dòng)態(tài)控制器主要由一與驅(qū)動(dòng)線圈電連接的功率放大器組成。所述靜態(tài)控制器包括PI控制器、判斷與驅(qū)動(dòng)電路和充、放氣閥，判斷與驅(qū) 動(dòng)電路接收PI控制器的輸出信號，判斷與驅(qū)動(dòng)電路輸出兩路驅(qū)動(dòng)信號到充、放 氣閥，用于控制動(dòng)圈支撐氣囊或氣室的充、放氣。所述判斷與驅(qū)動(dòng)電路包括接收PI控制器輸出信號的兩個(gè)比較器、 一脈沖發(fā) 生器和兩路驅(qū)動(dòng)電路，兩個(gè)比較器的輸出分別與脈沖發(fā)生器的輸出進(jìn)行與邏輯 后，輸入到兩路驅(qū)動(dòng)電路，兩路驅(qū)動(dòng)電路的輸出分別接充、放氣閥。所述振動(dòng)中心控制器還包括用于向所述動(dòng)態(tài)控制器發(fā)送保護(hù)信號的過位移 保護(hù)電路。所述過位移保護(hù)電路包括順次電連接的整流電路、比較器和光電隔離器。 所述電流傳感器采用隔離式電流傳感器。本實(shí)用新型通過設(shè)置電流補(bǔ)償控 制電路，利用電流傳感器檢測出動(dòng)圈驅(qū)動(dòng)線圈中流過的電流，輸出一個(gè)反映驅(qū) 動(dòng)線圈中電流大小與方向的電壓信號，該電壓信號包含兩個(gè)成分， 一個(gè)是反映 動(dòng)圈作往復(fù)振動(dòng)的交流信號，另一個(gè)是反映動(dòng)態(tài)控制器控制振動(dòng)中心所需直流 電流大小和方向的直流信號。反映驅(qū)動(dòng)線圈中電流大小與方向的電壓信號經(jīng)低 通濾波器濾除無用的交流信號后，剩下直流信號，該支流信號被送入靜態(tài)控制 器，通過靜態(tài)控制作用對動(dòng)態(tài)控制器進(jìn)行補(bǔ)償，減小動(dòng)態(tài)控制的負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)電 流補(bǔ)償控制。本實(shí)用新型利用位移傳感器和位移轉(zhuǎn)換器檢測出電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)動(dòng)圈相對于磁 缸的位移信號，該信號中包含了動(dòng)圈的振動(dòng)位移量和動(dòng)圈振動(dòng)中心的偏移量。 位移信號被分成兩路， 一路經(jīng)過低通濾波器后變成反映振動(dòng)中心偏移量的直流 信號，該直流信號分別作為動(dòng)、靜態(tài)控制器的輸入；另一路作為過位移保護(hù)電 路的輸入信號。過位移保護(hù)電路動(dòng)作的設(shè)定值是根據(jù)動(dòng)圈容許的機(jī)械行程進(jìn)行 設(shè)定的。當(dāng)動(dòng)圈相對位移量超出設(shè)定值后，過位移保護(hù)電路向功率放大器發(fā)出 保護(hù)信號，功率放大器立即關(guān)閉輸出。功率放大器是動(dòng)態(tài)控制器的核心部件， 功率放大器關(guān)閉后，動(dòng)態(tài)控制器便失去作用。另一路信號經(jīng)過低通濾波器后，濾除無用的交流信號，僅剩下反映動(dòng)圈振動(dòng)中心偏移量的直流信號。'該直流信 號被分成兩路， 一路輸出到功率放大器，對振動(dòng)中心進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制； 一路輸出 到由PI控制器、判斷與驅(qū)動(dòng)電路和充、放氣閥組成的靜態(tài)控制器。' 本實(shí)用新型的有益效果在于1 、本實(shí)用新型通過設(shè)置電流補(bǔ)償控制電路解決了動(dòng)態(tài)控制器與靜態(tài)控制器 之間的沖突，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性和可靠性；2、 本實(shí)用新型采用的過位移保護(hù)電路，不但起到系統(tǒng)過位移保護(hù)的作用， 伺時(shí)避免了系統(tǒng)運(yùn)行過程中由于位移轉(zhuǎn)換器脫落、-位移傳感器損壞而造成的安 全事故，.大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性； '3、 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，控制精度高。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述。 圖1為本實(shí)用新型的控制原理圖； 圖2為位移傳感器與位移轉(zhuǎn)換器示意圖； -圖3 (a)為平衡狀態(tài)下，位移傳感器與位移轉(zhuǎn)換器的工作原理圖； 圖3 (b)為當(dāng)動(dòng)圈沿Y軸運(yùn)動(dòng)偏離振動(dòng)中心時(shí)，位移傳感器與位移轉(zhuǎn)換器 的工作原理圖； . 圖4為過位移保護(hù)電路原理圖； 圖5為判斷與驅(qū)動(dòng).電路原理圖；圖6為電流補(bǔ)償控制力學(xué)原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖l、圖2所示， 一種帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，在 振動(dòng)臺(tái)的動(dòng)圈2上剛性安裝有位移轉(zhuǎn)換器4，位移傳感器1安裝在磁^I蓋上。位 移傳感器1通過檢測與位移轉(zhuǎn)換器4之間的距離，輸出間接反映動(dòng)圈2的位移 量的電壓信號，'并與一給定參考電壓相減，經(jīng)低通濾波器LF1濾除交流成分后 分為兩路， 一路輸入到動(dòng)態(tài)控制器的核心部件功率放大器，功率放大器與動(dòng)圈 連接，用于向驅(qū)動(dòng)線圈輸出額外的電流，對振動(dòng)中心位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡控制； 另一路輸入到靜態(tài)控制器進(jìn)行靜態(tài)平衡控制。位移傳感器'l可以采用電渦流傳 感器、電感式傳感器或激光式傳感器。靜態(tài)控制器包括PI控制器、判斷與驅(qū)動(dòng)電路和充、放氣閥，PI控制器的輸 入端作為靜態(tài)控制器的輸入端，PI控制器的輸出端連接判斷與驅(qū)動(dòng)電路，判斷 與驅(qū)動(dòng)電路輸出兩路信號到充氣閥和放氣閥。充氣閥和放氣閥均與動(dòng)圈的支撐 氣囊或氣室3連接，用于控制支撐氣囊或氣室3的充、放氣，實(shí)現(xiàn)對振動(dòng)中心 位置進(jìn)行靜態(tài)平衡控制。
判斷與驅(qū)動(dòng)電路如圖5所示，包括接收PI控制器輸出信號的兩個(gè)比較器、 脈沖發(fā)生器和兩路驅(qū)動(dòng)電路，兩個(gè)比較器的輸出分別與脈沖發(fā)生器的輸出通過
與門AND進(jìn)行與邏輯后，輸入到兩路驅(qū)動(dòng)電路，兩路驅(qū)動(dòng)電路的輸出分別接充、 放氣閥，用于控制支撐氣囊或氣室3的充、放氣。兩個(gè)比較器綜合作用可以判
斷動(dòng)圈振動(dòng)中心是向上偏移還是向下偏移，如果向上偏移量超出設(shè)定的誤差值，. 驅(qū)動(dòng)龜路控制放氣閥動(dòng)作，使支撐氣囊或氣室3放氣，動(dòng)圈振動(dòng)中心位置下降；
如果向下偏移量超出設(shè)定的誤差值，驅(qū)動(dòng)電路控制充氣閥動(dòng)作，使支撐氣囊或
氣室3充氣，動(dòng)圈振動(dòng)中心位置上升。脈沖發(fā)生器為充、放氣閥設(shè)定了工作頻 率和占空比，可有效提高靜態(tài)控制精度，減小穩(wěn)態(tài)振蕩。
位移轉(zhuǎn)換器與位移傳感器工作原理如圖3 (a)、 3 (b)所示，'位移轉(zhuǎn)換器4 的斜面與Y軸成0角。平衡狀態(tài)下，動(dòng)圈位于振動(dòng)中心，如圖3 (a)所示。當(dāng) 動(dòng)圈沿Y軸運(yùn)動(dòng)偏離振動(dòng)中心時(shí)，如圖3 (b)所示，設(shè)此時(shí)動(dòng)圈相對于振動(dòng)中 心的運(yùn)動(dòng)量為^ ，位移轉(zhuǎn)換器4相對于位移傳感器1沿X軸方向的變換量為x， 則有x^^tan0，位移傳感器1的輸出t^kx-k;;tat^，其中k和tan0為常數(shù)。因 此位移傳感器..l的輸出可以反映動(dòng)圈沿軸向運(yùn)動(dòng)的位移與振動(dòng)中心的偏移量。
.電流補(bǔ)償控制電路中，電流傳感器與動(dòng)圈2電連接，用于檢測驅(qū)動(dòng)線圈中 通過的電流，輸出一個(gè)反映驅(qū)動(dòng)線圈中電流大小與方向的電壓信號。該電壓信 號經(jīng)低通濾波器LF2濾除無用的交流信號后，剩下直流信號。該直流信號被送 入靜態(tài)控制器的輸入端，對動(dòng)態(tài)控制器進(jìn)行補(bǔ)償，減小動(dòng)態(tài)控制器的負(fù)擔(dān)，實(shí) 現(xiàn)電流補(bǔ)償控制。電流傳感器采用霍爾電流傳感器或電流互感器。
'電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)中，動(dòng)圈的振動(dòng)位移受到動(dòng)圈機(jī)械行程的制約， 一旦動(dòng)圈的振 動(dòng)位移超出機(jī)械行程，動(dòng)圈就會(huì)以較大'的速度或加速度撞擊磁缸，從而造成動(dòng) 圈損壞。本實(shí)施例還包括一過位移保護(hù)電路，如圖1所示，該電路電連接在低 通濾波器LF1的輸入端和功率放大器之間。過位移保護(hù)電路原理圖如圖4所示， 位移傳感器1的輸出與一給定參考電壓相減，經(jīng)整流電路整流后，通過比較器 與過位移設(shè)定值進(jìn)行比較， 一旦超出過位移設(shè)定值立即輸出保護(hù)信號。保護(hù)信 號通過光電隔離器輸送到功率放大器，'關(guān)閉功率放大器輸出，對系統(tǒng)起到保護(hù).的作用。
電流補(bǔ)償控制力學(xué)原理如圖'6所示，圖中假設(shè)附為動(dòng)圈、被測試件與其它 支撐部件等效質(zhì)量的總和；G為質(zhì)量附所受的重力，G=7Mg，其中g(shù)為重力加
速度；/為驅(qū)動(dòng)動(dòng)圈作往復(fù)振動(dòng)的作用力；力為靜態(tài)控制器的作用力；/2為動(dòng) 態(tài)控制器的作用力；/3為動(dòng)圈運(yùn)動(dòng)過程中使動(dòng)圈產(chǎn)生動(dòng)態(tài)漂移的作用力。系統(tǒng)
上電以后，由于功率放大器未啟動(dòng)，動(dòng)態(tài)控制器不起作用，僅有靜態(tài)控制器作 用，此時(shí)/2=0， /3=0， /=0。在靜態(tài)控制器作用下，質(zhì)量m受力平衡，此時(shí)義與 G大小相等，方向相反，即/嚴(yán)-G，振動(dòng)中心無偏移。功率放大器啟動(dòng)后，動(dòng)態(tài) 控制器工作，但振動(dòng)中心處于平衡位置，低通濾波器LF1無輸出，功率放大器 無輸出，即動(dòng)態(tài)控制器無輸出，僅靜態(tài)控制器起作用。當(dāng)系統(tǒng)開始振動(dòng)后，yvo, 但/是交變力，平均值為零，它不會(huì)破壞振動(dòng)中心的位置。動(dòng)圈振動(dòng)產(chǎn)生/3-0， /3的平均值不為零，假定/3方向朝下，就造成了振動(dòng)中心的向下偏移，該偏移 被位移傳感器檢測經(jīng)濾波后分成兩路， 一路送到功率放大器，于是動(dòng)圈有直流 電流流動(dòng)，對動(dòng)簡施加一個(gè)與/3大小相等，方向相反的作用力/2， /2方向朝上， 即/2=-/3。使動(dòng)圈快速回到平衡位置。另外一路輸入PI控制器.，其輸出端連接 判斷與驅(qū)動(dòng)電路，用于控制支撐氣囊或氣室3的充氣，對振動(dòng)中心位置進(jìn)行靜 態(tài)平衡控制。當(dāng)動(dòng)圈回到平衡位置后，LF1無輸出但此時(shí)維持動(dòng)圈平衡位置的力 由功率放大器提供，所以電流傳感器有信號輸出，便PI控制器及判斷與驅(qū)動(dòng)電 路繼續(xù)工作，進(jìn)行相應(yīng)的充氣使夂增大，當(dāng),增大到一定程度時(shí)，動(dòng)圈有向上 運(yùn)動(dòng)的趨勢，由于動(dòng)態(tài)控制器的作用，/2逐漸減小，/繼續(xù)增大，直到/2接近 零，,-《+G，達(dá)到新的平衡狀態(tài)，此時(shí)動(dòng)態(tài)控制器的負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移到靜態(tài)控 制器上，動(dòng)圈無直流電流。
同樣，當(dāng)系統(tǒng)漏氣，必然造成乂的減小，而/2=0-/3-/;，則/2增大。根據(jù) /2=B/I,其中B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，為定值，/為動(dòng)圈繞線長度，為定值，I為動(dòng)圈 中動(dòng)態(tài)控制電流，因此I可以反映動(dòng)態(tài)作用力/2的大小和方向。將電流I通過電 流傳感器檢測出來，并通過低通濾波器LF2后(電流傳感器的輸出中還包含了 反映振動(dòng)力/的交流信號)輸入到靜態(tài)控制器，通過靜態(tài)控制作用，驅(qū)動(dòng)充氣
閥，對支撐氣囊或氣室3進(jìn)行充氣，增大y;，減小/2。設(shè)計(jì)合理的補(bǔ)償幅度，
可確保義始終等于G。此時(shí)若沒有電流補(bǔ)償控制，(因?yàn)閯?dòng)態(tài)控制器對振動(dòng)中心 位置的控制精度比靜態(tài)控制器高得多，低通濾波器LF1的輸出被動(dòng)態(tài)控制器控 制在接近于零的范圍內(nèi)，該誤差觸發(fā)不了靜態(tài)控制器的工作，此時(shí)靜態(tài)控制器
不工作，値著漏氣/;繼續(xù)減小/2繼續(xù)增大直到/2<}，'即所有重量全部由動(dòng)態(tài)控制器的作用力承擔(dān))。， 一旦關(guān)閉功率放大器，系統(tǒng)受力平衡立即被打亂，形成 動(dòng)圈下沖，使動(dòng)圈撞擊磁缸，造成動(dòng)圈及產(chǎn)品損壞。增加了電流補(bǔ)償控制后， 即使關(guān)閉功率放大器，動(dòng)圈仍可以保持在振動(dòng)中心位置，不會(huì)下沖，確保了系 統(tǒng)的安全。
上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此 項(xiàng)技術(shù)的人士了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，包括靜態(tài)控制器和動(dòng)態(tài)控制器，其特征在于該振動(dòng)中心控制器還包括一電流補(bǔ)償控制電路，該電路通過一電流傳感器檢測動(dòng)圈中通過的電流，并輸出反映動(dòng)態(tài)平衡控制所需電流大小與方向的直流信號，該直流信號被輸入到靜態(tài)控制器。
2. 如權(quán)利要求l所述的帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，其特征在于所述振動(dòng)中心控制器通過一位移傳感器檢測與一位移轉(zhuǎn)換器之間的距 離，輸出間接反映動(dòng)圈位移量的電壓信號，并與一給定參考電壓相減，經(jīng)一低 通濾波器濾除交流成分后分為兩路， 一路輸入到動(dòng)態(tài)控制器進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡控制， 另一路輸入到靜態(tài)控制器進(jìn)行靜態(tài)平衡控制。
3. 如權(quán)利要求2所述的帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，其 特征在于所述位移傳感器采用非接觸式位移傳感器。
4. 如權(quán)利要求2所述的帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，其 特征在于所述位移轉(zhuǎn)換器剛性固定在動(dòng)圈的外側(cè)面，所述位移傳感器固定在磁 缸蓋上，其探頭面對位移轉(zhuǎn)換器。
5. 如權(quán)利要求l所述的帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，其 特征在于所述動(dòng)態(tài)控制器主要由一與驅(qū)動(dòng)線圈電連接的功率放大器組成。
6. 如權(quán)利要求l所述的帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，其 特征在于所述靜態(tài)控制器包括PI控制器、判斷與驅(qū)動(dòng)電路和充、放氣閥，判斷 與驅(qū)動(dòng)電路接收PI控制器的輸出信號，判斷與驅(qū)動(dòng)電路輸出兩路驅(qū)動(dòng)信號到充、 放氣閥，用于控制動(dòng)圈支撐氣囊或氣室的充、放氣。
7. 如權(quán)利要求6所述的帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，其 特征在于所述判斷與驅(qū)動(dòng)電路包括接收PI控制器輸出信號的兩個(gè)比較器、 一脈 沖發(fā)生器和兩路驅(qū)動(dòng)電路，兩個(gè)比較器的輸出分別與脈沖發(fā)生器的輸出進(jìn)行與 邏輯后，輸入到兩路驅(qū)動(dòng)電路，兩路驅(qū)動(dòng)電路的輸出分別接充、放氣閥。
8. 如權(quán)利要求l所述的帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，其 特征在于所述振動(dòng)中心控制器還包括用于向所述動(dòng)態(tài)控制器發(fā)送保護(hù)信號的過 位移保護(hù)電路。
9. 如權(quán)利要求8所述的帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，其特征在于所述過位移保護(hù)電路包括順次電連接的整流電路、比較器和光電隔離器o ..
10.如權(quán)利要求1所述的帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，其特征在于所述電流傳感器采用隔離式電流傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種帶電流補(bǔ)償控制的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)中心控制器，包括靜態(tài)控制器和動(dòng)態(tài)控制器，其特征在于該控制器還包括一電流補(bǔ)償控制電路，該電路通過一電流傳感器檢測動(dòng)圈中通過的電流，并輸出反映動(dòng)態(tài)平衡控制所需電流大小與方向的直流信號，該直流信號被輸入到靜態(tài)控制器。本實(shí)用新型的有益效果在于通過設(shè)置電流補(bǔ)償控制電路解決了動(dòng)態(tài)控制器與靜態(tài)控制器之間的沖突，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性和可靠性；采用的過位移保護(hù)電路，不但起到系統(tǒng)過位移保護(hù)的作用，同時(shí)避免了系統(tǒng)運(yùn)行過程中由于位移轉(zhuǎn)換器脫落、位移傳感器損壞而造成的安全事故，大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，控制精度高。
文檔編號G05B11/42GK201221998SQ20082010785
公開日2009年4月15日 申請日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者俊 陳 申請人:蘇州東菱振動(dòng)試驗(yàn)儀器有限公司