一种基于扩展主动变刚度的调节阀减振系统及方法

摘要

本发明具体公开了一种基于扩展主动变刚度的调节阀减振系统及方法，包括调节阀、数据采集装置、控制系统、执行机构和显示装置，所述的调节阀与数据采集装置、执行机构相连，所述的数据采集装置、显示装置和执行机构分别与控制系统相连。本发明的有益效果是：通过振动位移量作为振动控制的基础信号，其与加速度和速度传感器相比，可消除信号转换所引起的误差，提高信号提取的准确性，以及方便后续振动响应量的分析。通过空间直角坐标系中调节阀三个方向的二个传感器的对称布置，可实现调节阀在三维空间的动态监测，提高振动控制的可靠性。通过参数分析和执行机构，实现在允许工况内调整调节阀相对开度来改变系统刚度，进而实现振动控制，可简化控制系统，降低控制成本。

主权项

调节阀扩展主动变刚度系统的方法，该调节阀扩展主动变刚度系统包括调节阀、数据采集装置、控制系统、执行机构和显示装置，调节阀与数据采集装置、执行机构相连，数据采集装置、显示装置和执行机构分别与控制系统相连；所述数据采集装置包括6个位移传感器，其中的2个位移传感器设于阀盖上端中心线处，2个位移传感器设于阀体的左、右中心线处，另2个位移传感器设于阀体的前、后中心线处；所述的控制系统包括数据处理模块、参数分析模块和执行信号模块，数据处理模块连接参数分析模块，参数分析模块再和执行信号模块连接；所述执行信号模块将需调整的位移量转换为执行信号，并传送给调节阀的执行机构，以改变调节阀的相对开度；所述扩展主动变刚度系统的运动方程和振幅量为其中，m为调节阀的质量，c为调节阀的阻尼，k为调节阀的刚度，Δk为主动变刚度控制装置的附加刚度，Δk(l)为通过改变调节阀的相对开度所得的刚度，F为外部载荷，ω为角频率，B为振幅；其特征在于：该调节阀扩展主动变刚度系统的方法，包括如下步骤：（1）通过数据采集装置采集调节阀受迫振动产生的位移信号；（2）通过数据处理模块对采集的信号进行处理，得到调节阀在三个轴向的位移量；（3）参数分析模块对处理位移量与初始位移量进行分析，得到需调整的位移量；（4）执行信号模块将调整位移量转换为执行信号，传送给执行机构。