机械结构阻尼大小智能化控制系统

摘要

本发明公开了一种机械结构阻尼大小智能化控制系统，包括阻尼材料层、压电作动器层、传感器和阻尼控制系统等，所述阻尼材料层的下部与振动结构基体连接、上部与压电作动器层连接，压电式传感器与振动结构基体下表面或上表面连接，阻尼控制系统硬件主要包括计算机、NI-PCI4472板卡、DAQ板卡、电荷放大器、功率放大器等，压电式传感器通过电荷放大器与NI-PCI4472板卡连接，NI-PCI4472板卡通过DAQ板卡、功率放大器与压电作动器层连接，传感器为压电式传感器，阻尼控制系统采用NI控制系统和阻尼控制算法模块，能够自发地改变结构阻尼，使振动衰减，减少机械系统因振动引起的损坏，保持设备的精度，延长使用寿命，抑制结构对环境产生的噪声污染、保证操作人员的身心健康。

主权项

一种机械结构阻尼大小智能化控制系统，其特征是，所述系统包括阻尼材料层、压电作动器层、振动传感器和阻尼控制系统，所述阻尼材料层的下部与振动结构基体连接、上部与压电作动器层连接，振动传感器与振动结构基体下表面或上表面连接，阻尼控制系统主要包括计算机、NI‑PCI 4472板卡、DAQ板卡、电荷放大器、功率放大器，其中振动传感器通过电荷放大器与NI‑PCI 4472板卡连接，NI‑PCI 4472板卡通过DAQ板卡、功率放大器与压电作动器层连接；当机械系统运转状态发生改变或环境变化时，引起系统结构振动状况发生变化，当振动传感器检测到的振动状态超出系统的振动设定值时，传感器将振动状态信息转化为电信号，经过电荷放大器，分为两路，一路作为反馈信号，经NI‑PCI4472板卡送至DAQ板卡，另一路传送到阻尼控制系统的计算机，该计算机将测量值与控制目标值进行比较，并根据控制算法做出相应的处理信息，然后向功率放大器发出控制信号，通过功率放大器放大输出电压，从而使加载在压电作动器层上的电压大小改变，由于压电材料的逆压电效应，压电作动器层长度发生改变，并带动阻尼材料层一起伸缩，达到控制阻尼大小的目的。