离心式作动器及其控制方法

摘要

一种离心式作动器及其控制方法，属于作动器技术领域。其特征在于：本发明包括一套固定安装机构、一套闭环伺服控制系统和两套力发生器。闭环伺服控制系统的控制过程为：DSP控制器由振源检测到的一个包含频率、相位和幅值信息的振动信号，产生两路包含频率和相位信息的控制信号，输出给两套力发生器，力发生器产生两个幅值相等、频率相同、相位有偏差的作用力，叠加合成最终产生一个频率和幅值与振源信号一致、相位与振源信号相差180°的输出力。本发明具有输出力大、适应频率范围宽、尺寸紧凑、重量较轻、需要功率小等特点。

主权项

一种离心式作动器，其特征在于：包括固定安装机构（32）、第一力发生器（30）、第二力发生器（31）和控制系统（29）；上述固定安装机构（32）包括框架（1），还包括固定在框架（1）内的固定芯轴（3）和安装耳（15），框架（1）通过安装耳（15）安装在被控对象上;上述第一力发生器（30）包括第一直流无刷电机（2）、第一主动伞齿轮（4）、第一左从动伞齿轮（5）、第一右从动伞齿轮（6）、末端固定有第一左偏心质量（23）的第一左偏心拉杆（7）和末端固定有第一右偏心质量（24）的第一右偏心拉杆（8）；第一左从动伞齿轮（5）和第一右从动伞齿轮（6）分别通过滚动轴承安装在固定芯轴（3）上，第一直流无刷电机（2）通过电机支架固定在固定安装机构（32）上，第一主动伞齿轮（4）与第一直流无刷电机（2）输出轴固连，第一主动伞齿轮（4）分别和第一左从动伞齿轮（5）、第一右从动伞齿轮（6）啮合，第一左偏心拉杆（7）套装在第一左从动伞齿轮（5）上，第一右偏心拉杆（8）套装在第一右从动伞齿轮（6）上；第一直流无刷电机（2）输出轴和固定芯轴（3）垂直，第一左偏心拉杆（7）和第一右偏心拉杆（8）也和固定芯轴（3）垂直，第一左偏心质量（23）和第一右偏心质量（24）绕固定芯轴（3）共轴旋转；上述第二力发生器（31）包括第二直流无刷电机（9）、第二主动伞齿轮（10）、第二左从动伞齿轮（11）、第二右从动伞齿轮（12）、末端固定有第二左偏心质量（25）的第二左偏心拉杆（13）和末端固定有第二右偏心质量（26）的第二右偏心拉杆（14）；第二左从动伞齿轮（11）和第二右从动伞齿轮（12）分别通过滚动轴承安装在固定芯轴（3）上，第二直流无刷电机（9）通过电机支架固定在固定安装机构（32）上，第二主动伞齿轮（10）与第二直流无刷电机（9）输出轴固连，第二主动伞齿轮（10）分别和第二左从动伞齿轮（11）、第二右从动伞齿轮（12）啮合，第二左偏心拉杆（13）套装在第二左从动伞齿轮（11）上，第二右偏心拉杆（14）套装在第二右从动伞齿轮（12）上；第二直流无刷电机（9）输出轴和固定芯轴（3）垂直，第二左偏心拉杆（13）和第二右偏心拉杆（14）也和固定芯轴（3）垂直，第二左偏心质量（25）和第二右偏心质量（26）绕固定芯轴（3）共轴旋转；上述第一左偏心质量（23）、第一右偏心质量（24）、第二左偏心质量（25）和第二右偏心质量（26）的质量相等、距离固定芯轴（3）的偏心距相同；上述控制系统（29）包括安装在电气安装板（16）上的第一直流无刷电机驱动器（18）、第二直流无刷电机驱动器（19）和DSP控制器（20），还包括第一直流无刷电机旋转编码器（27）、第二直流无刷电机旋转编码器（28）；DSP控制器（20）的信号输入端通过信号插头接入振源的振动信号，DSP控制器（20）的第一输出端与第一直流无刷电机（2）输入端相连，DSP控制器（20）的第二输出端与第二直流无刷电机（9）输入端相连，第一直流无刷电机的旋转编码器（27）测量第一直流无刷电机（2）输出端信号，第二直流无刷电机的旋转编码器（28）测量第二直流无刷电机（9）输出端信号，它们作为反馈信号输入给DSP控制反馈端。