申请/专利权人：中国舰船研究设计中心

申请日：2020-11-25

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN112460178B

主分类号：F16F7/10

分类号：F16F7/10;G05D19/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2021.03.26#实质审查的生效;2021.03.09#公开

摘要：本发明涉及一种自调谐低功率作动器，包括罩体、导磁体、线圈、质量块、导向杆、气囊隔振器组和气源，导向杆固定安装于罩体内；质量块包括环形永磁铁，环形永磁铁包括同轴间隔设置的永磁铁内段与永磁铁外段，永磁铁内段套装于导向杆上，永磁铁外段套装于永磁铁内段外；导磁体安装于二者之间的间隙中并与罩体固定连接，导磁体上缠绕线圈；质量块通过气囊隔振器组支撑于罩体内，形成质量弹簧系统；气源通过充放气管与各气囊隔振器相连，通过充气或放气调节气囊隔振器的等效刚度。本发明通过气囊的充放气，实现作动器的固有频率可自调节，可针对不同的工况，调节自身的固有频率，使作动器质量块在固有频率下进行往复运动从而出力较大。

主权项：1.一种主动控制系统的控制方法，其特征在于，所述主动控制系统包括自调谐低功率作动器、加速度传感器、控制系统和功率放大器；所述自调谐低功率作动器包括罩体10、导磁体20、线圈、质量块30和导向杆60，所述导向杆60固定安装于罩体10内；所述质量块30包括环形永磁铁31，所述环形永磁铁31包括同轴间隔设置的永磁铁内段311与永磁铁外段312，永磁铁内段311套装于导向杆60上并能相对导向杆60轴向移动，永磁铁外段312套装于永磁铁内段311外；所述导磁体20安装于永磁铁内段311与永磁铁外段312之间的间隙中，并与罩体10固定连接，导磁体20上缠绕所述线圈；所述自调谐低功率作动器还包括气囊隔振器组和气源50，所述质量块30通过气囊隔振器组支撑于罩体10内，形成质量弹簧系统；所述气源50通过充放气管与各气囊隔振器相连，通过充气或放气调节气囊隔振器的等效刚度，从而调节作动器的固有频率；所述加速度传感器布置于所述自调谐低功率作动器的壳体以及振源的隔振装置上，所述自调谐低功率作动器为执行单元接收控制系统的控制信号；所述控制方法包括以下步骤：步骤1、将自调谐低功率作动器的固有频率调至目标调谐频率，固有频率调谐方法为：1对于单线谱控制需求，线谱频率为单一振源的基频及其倍频，该情况下，只需使作动器与振源基频匹配，因此直接在应用时调谐：将若干个自调谐低功率作动器安装在隔振装置上，主动控制开启前，加速度传感器监测隔振装置上测点的振动信号，同时气囊隔振器缓慢充放气，不断改变自调谐低功率作动器的固有频率，直至固有频率与工况的振源频率匹配时，质量块30振幅剧增，自调谐低功率作动器壳体上的加速度传感器识别到共振，这时停止充放气，自调谐低功率作动器固有频率即已调频完成，将充放气量的数值保存在控制系统中；2对于多线谱控制需求，调谐频率通过作动器辨识试验确定，用信号发生器经功率放大器给作动器输出被控对象最大的5根线谱的频率成分的单位信号，试验中通过气囊隔振器充放气同步调整作动器固有频率，遍历各固有频率，作动器输出的力的幅值加权和最大时的频率即为目标调谐频率，在试验调试中，确定了不同工况对应的气囊所需的充放气量并保存于控制系统中，然后将调谐后的作动器安装在隔振装置上；步骤2、通过实时监测隔振装置上的振动测点的信号，即能分析出对应哪个工况，对应实施充放气量，将自调谐低功率作动器调谐至目标调谐频率即可；步骤3、待自调谐低功率作动器调谐完毕后，打开主动控制按钮，即可实施振动主动控制，此时自调谐低功率作动器以消耗小功率提供大的振动控制力。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国舰船研究设计中心 一种自调谐低功率作动器、主动控制系统及控制方法

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