[发明专利]基于压电陶瓷和压电加速度计的小型主动振动控制系统

摘要

本发明公开了一种基于压电陶瓷和压电加速度计的小型主动振动控制系统，涉及精密机械和现代控制技术领域。本发明包括微振动源（00）、传感器（10）、加速度模块（20）、位移模块（30）、速度模块（40）、第一加法器（50）、放大和滤波模块（60）、第二加法器（70）、驱动模块（80）和压电陶瓷（90）。本发明结构简单，体积小，易于集成；可获得较宽的控制带宽，控制频率可到200Hz甚至更高；采用电阻尼代替机械阻尼，在实现上较为简单；采用位移信号作为低频漂移补偿而不是采用直流反馈的方法进行直流稳定，保证了足够的低频增益和相位裕度，有效提高了控制带宽和压制比。

主权项

基于压电陶瓷和压电加速度计的小型主动振动控制系统，其特征在于：压电加速度计（11）与微振动源（00）连接，获得振动信号；压电加速度计（11）、电荷放大器（21）、偏置补偿电路（22）和参考电压（23）依次连接，用于检测和处理加速度信号；应变片（12）、前置放大器（31）、第一积分器（32）和微分器（33）依次连接，用于压电陶瓷产生的位移信号的检测和处理；偏置补偿电路（22）和微分器（33）的输出在第一加法器（50）处相加，第一加法器（50）的输出端、斩波器和锁相放大器（61）、第一滤波电路（62）和第二滤波电路（63）依次连接，得到和信号，并进行放大和滤波；电荷放大器（21）的输出端、第二积分器（41）和同相放大器（42）依次连接，得到速度信号并进行放大；同相放大器（42）的输出和第二滤波电路（63）的输出在第二加法器 （70）处相加，第二加法器（70）的输出端、陷波器（81）、高压放大器（82）和驱动压电陶瓷（13）依次连接，用于驱动压电陶瓷（90）；压电陶瓷（90）固定于微振动源（00）内，来抵消其振动。