专利名称：具有可调电粘弹性支撑装置的电磁式振动台系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有可调电粘弹性支撑装置的电磁式振动台系统。
背景技术：
电磁式振动台一般包括固定基座、励磁系统、运动部件、导向及支撑系统等部分。而随着科学技术的发展，电磁式振动台越来越被要求能够输出大位移的振动信号，如用于低频乃至超低频段输出时，为了得到信噪比大的振动信号，振动台输出位移峰峰值可达到1000mm，大行程振动台对弹性支撑装置提出了新的要求。电磁式振动台一般采用板簧、乳胶管等机械式弹性支撑装置，对运动部件进行支撑和定位。在振动台工作位移较小时，机械弹性支撑装置工作于线性区，对振动台输出指标的影响可以忽略；当振动台运动位移较大时(如在低至0. OlHz的超低频工作时，输出位移峰峰值可以达到1000mm)，常规振动台的机械弹性支撑装置将呈现较大的非线性特征，从而对振动台性能指标产生较大的影响；另外，振动台位移越大，要求机械弹性支撑装置的刚度较小，然而为减小台面零漂及外界环境噪声的影响，又要求支撑装置具有较大的阻尼，设计这种刚度小而阻尼大的机械弹性支撑装置存在困难；此外，由于机械弹性支撑装置材料性能的变化，其定位重复性也无法保证；最后，安装完毕的机械弹性支撑装置，其支撑刚度和阻尼参数不能随意改变。故而机械弹性支撑装置已无法满足电磁式振动台不断发展的要求，尤其是大行程振动台。
实用新型内容为克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供了一种具有电粘弹性支撑装置的电磁式振动台系统，该电粘弹性支撑装置可替代机械弹性支撑装置，使电磁式振动台中运动部件的支撑刚度和阻尼参数可根据实际运行要求方便调节，且在大行程工作条件下具有良好的线性，从而可极大地提高电磁式振动台大行程下的工作性能。具有可调电粘弹性支撑装置的电磁式振动台系统，包括电磁式振动台和功率放大器；其特征在于所述的电磁式振动台的支撑装置为可调电粘弹性支撑装置；所述的可调电粘弹性支撑装置包括监测电磁式振动台运动部件位移的位移传感器、第一可调放大器、第二可调放大器、微分器、加法器和可调移相器、减法器、比例调节器；所述的位移传感器获取的位移信号一路经第一可调放大器形成第一放大信号，所述的位移信号另一路依次经微分器和第二可调放大器后形成第二放大信号，所述的第一放大信号和第二放大信号经所述的加法器相加形成加信号，所述的加信号输入可调移相器中，可调移相器输出的移相信号作为减数输入减法器中，所述的减法器与产生标准信号的信号发生器连接，所述的标准信号作为减法器的被减数，所述的减法器的输出端与比例调节器的输入端连接，所述的比例调节器的输出端与功率放大器的输入端连接，所述的功率放大器的输出信号作为电磁式振动台的驱动信号。[0008]进一步，所述的振动台系统的传递函数为
权利要求1.具有可调电粘弹性支撑装置的电磁式振动台系统，包括电磁式振动台和功率放大器； 其特征在于所述的电磁式振动台的支撑装置为可调电粘弹性支撑装置；所述的可调电粘弹性支撑装置包括监测电磁式振动台运动部件位移的位移传感器、第一可调放大器、第二可调放大器、微分器、加法器和可调移相器、减法器、比例调节器； 所述的位移传感器获取的位移信号一路经第一可调放大器形成第一放大信号，所述的位移信号另一路依次经微分器和第二可调放大器后形成第二放大信号，所述的第一放大信号和第二放大信号经所述的加法器相加形成加信号，所述的加信号输入可调移相器中，可调移相器输出的移相信号作为减数输入减法器中，所述的减法器与产生标准信号的信号发生器连接，所述的标准信号作为减法器的被减数，所述的减法器的输出端与比例调节器的输入端连接，所述的比例调节器的输出端与功率放大器的输入端连接，所述的功率放大器的输出信号作为电磁式振动台的驱动信号。
2.如权利要求I所述的具有可调电粘弹性支撑装置的电磁式振动台系统，其特征在于所述的振动台系统的传递函数为 卯)=巫 U(S) 式中，m为运动部件及负载的总质量；c2为由支承系统以外的其他因素产生的阻尼，如空气阻尼；B为工作空气隙的磁感应强度；1为动圈绕组的长度；L为动圈绕组的等效电感；R为动圈绕组的等效电阻^是第一可调放大器的放大倍数；K2是第二可调放大器的放大倍数；K3是比例调节器的放大倍数；K4是可调移相器的放大倍数；KP是功率放大器的放大倍数；s = j ，为复频率； 参数 反映了系统的阻尼特征，参 反映了系统的刚度特征。
3.如权利要求2所述的具有可调电粘弹性支撑装置的电磁式振动台系统，其特征在于所述的电磁式振动台在低频和超低频运动情况下，振动台系统的传递函数为 系统等效阻尼系数为C = C9 + (g/) +K2K3K4KpBl，系统等效刚度系数为b}I °-= V
专利摘要具有可调电粘弹性支撑装置的电磁式振动台系统，包括电磁式振动台、功率放大器和可调电粘弹性支撑装置，电磁式振动台的支承装置为可调电粘弹性支撑装置；可调电粘弹性支撑装置包括监测电磁式振动台运动部件位移的位移传感器、第一可调放大器、第二可调放大器、微分器、加法器和可调移相器、减法器、比例调节器。通过改变可控放大器、可控移相器、比例调节器等的放大倍数，可直接调节振动台的支撑刚度特征参数和阻尼特征参数，且具有良好线性。本实用新型具有参数可调、线性好，方便实现的优点。
文档编号B06B1/04GK202460957SQ201120137370
公开日2012年10月3日 申请日期2011年5月4日 优先权日2011年5月4日
发明者于梅, 何闻, 沈润杰, 王春宇, 贾叔仕, 马明德 申请人:中国计量科学研究院, 浙江大学