[发明专利]一种基于同步带驱动的多柔性梁振动控制装置与方法

摘要

本发明公开了一种基于同步带驱动的多柔性梁振动控制装置与方法，包括柔性梁本体、检测部分及控制部分，所述柔性梁本体包括三根结构尺寸相同的柔性梁，所述检测部分包括压电传感器及加速度传感器，分别安装在柔性梁上，所述控制部分包括同步带传动控制系统及压电驱动控制系统，使用压电传感器和加速度传感器检测柔性梁结构的振动信号，基于伺服电机带动的同步带以及压电驱动器作为抑制振动的作动器。该装置能够用来研究重力、同步带间隙特性、同步带弹性等因素对柔性梁结构振动的影响和振动控制。

主权项

1.一种基于同步带驱动的多柔性梁振动控制装置，其特征在于，包括柔性梁本体、检测部分及控制部分；所述柔性梁本体包括三根结构尺寸相同的柔性梁，分别为第一柔性梁、第二柔性梁及第三柔性梁，三根柔性梁的一端均固定在机械夹持装置上，另一端为自由端，所述第一柔性梁沿竖直向上方向固定，所述第二柔性梁沿竖直向下方向固定，两根柔性梁的中心点在同一条竖直直线上，所述第三柔性梁沿水平方向固定；所述检测部分包括压电传感器及加速度传感器，所述第一柔性梁、第二柔性梁及第三柔性梁安装压电传感器及加速度传感器的位置相同，所述压电传感器安装在柔性梁宽度方向中线上，且在固定端一侧，加速度传感器安装在柔性梁自由端，且在柔性梁宽度方向中线，所述压电传感器检测的振动信号经过电荷放大器，经过端子板传输至运动控制卡输入到计算机，所述加速度传感器检测的振动信号通过端子板及运动控制卡，输入到计算机中；所述控制部分包括同步带传动控制系统及压电驱动控制系统，所述同步带传动控制系统包括同步带机构、伺服电机及伺服电机驱动器，所述同步带机构包括滑块、导轨、同步带、两个同步带轮及同步带机构底座，所述机械夹持装置通过滑块连接在导轨上，同步带通过两个同步带轮安装在同步带机构底座上，所述伺服电机带动两个同步带轮转动，使同步带在水平方向移动，同步带带动滑块在导轨上移动，所述伺服电机采用速度控制或位置控制的方式与伺服电机驱动器连接，所述伺服电机驱动器与端子板相互连接，所述伺服电机自带的编码器检测伺服电机的转动信息反馈给伺服电机驱动器，通过端子板传输至运动控制卡，然后传输到计算机，计算机处理后得到控制量经过运动控制卡及端子板输出到伺服电机驱动器驱动伺服电机的转动，进一步驱动同步带机构的运动，控制柔性梁本体部分的移动和振动；所述压电驱动控制系统，包括压电驱动器及压电放大电路，每根柔性梁粘贴压电驱动器的位置相同，所述压电驱动器粘贴在柔性梁固定端一侧，计算机接收压电陶瓷传感器及加速度传感器的检测信号经过处理得到控制信号，经过运动控制卡及端子板输出到压电放大电路，驱动压电驱动器抑制柔性梁的振动。