[发明专利]一种质量测量方法及系统

权利要求书

1.一种质量测量方法，采用质量测量系统实现，该质量测量系统包括控制器和两个以上的主动减振器，每个所述主动减振器配合有执行器及传感器，所述主动减振器用于支撑负载，并在各主动减振器处形成支撑点，其特征在于，包括如下步骤：

S1启动质量测量系统，执行器出力对负载进行激励，传感器测量各执行器的响应幅值；

S2判断负载是否只有垂直方向运动，若否，则转入步骤S1，调整执行器出力，继续对负载进行激励；若是，则转入步骤S3；

S3在负载上放置标准质量块，执行器出力对放置标准质量块后的负载进行激励，传感器测量各执行器的响应幅值；

S4判断放置标准质量块后的负载是否只有垂直方向运动，若否，则转入步骤S3，调整执行器出力，继续对放置标准质量块后的负载进行激励；若是，则转入步骤S5；

S5对放置标准质量块前后，通过对所述传感器测得的响应幅值与对应执行器的出力之比的数据进行处理，获得负载的质量。

2.根据权利要求1所述的一种质量测量方法，其特征在于，步骤S2或S4中，判断负载是否只有垂直方向运动，没有转动，具体包括如下步骤：

S21所述控制器控制其中一个执行器的激励幅值正弦出力不变，其他各执行器与所述其中一个执行器以同相位、同频率ω、不同激励幅值正弦出力，以对所述负载进行持续激励；

S22所述传感器持续采集所述主动减振器的响应信号；

S23对所述响应信号进行处理，提取各所述主动减振器在频率ω处的响应幅值；

S24计算不同所述主动减振器响应幅值的差值，若差值小于阈值，则重新调整其他各执行器的激励幅值，若差值大于阈值，则重新调整其他各执行器的激励幅值；若差值等于阈值，则停止迭代。

3.根据权利要求1或2所述的一种质量测量方法，其特征在于，步骤S5包括如下步骤：

S51确定放置标准质量块前各所述主动减振器的响应幅值比和对应执行器的出力之比；

S52确定放置标准质量块后各所述主动减振器的响应幅值比和对应执行器的出力之比；

S53根据放置标准质量块前后，传感器测得的响应幅值与对应执行器的出力之比获取各支撑点处的等效质量，进而获取所述负载的质量，其中，

对于两点支撑，负载的总质量为：

其中，X_i、X_i'为放置标准质量块前和放置标准质量块后，各支撑点处对应的传感器响应幅值与执行器出力之比，m为标准质量块的质量；

对于三点支撑，负载的总质量为：

其中，α，β为相邻支撑点处等效质量的比值，为常数；

A₁、A₂、A₃为放置标准质量块前和放置标准质量块后各支撑点处对应的传感器测得的响应幅值与执行器出力比值；

m为标准质量块的质量。

4.根据权利要求2所述的一种质量测量方法，其特征在于，步骤S24中，所述其他各执行器的激励幅值根据所述主动减振器到负载的振动速度响应传递函数调整。

5.根据权利要求4所述的一种质量测量方法，其特征在于，所述振动速度响应传递函数为：

式中：X₁为主动减振器I₁位移的拉式变换；

F₁为主动减振器I₁电机力的拉式变换；

m₁为主动减振器承载的等效质量；

k、s、c分别为系统刚度、应变、系统阻尼。

6.根据权利要求1所述的一种质量测量方法，其特征在于，所述质量测量系统中，频率其中，k为系统刚度，M为负载重量。