[发明专利]一种基于PVDF模态传感器的弹性梁试验系统及试验方法

摘要

本发明的目的在于提供一种基于PVDF模态传感器的弹性梁结构试验系统及试验方法，包括弹性梁、PVDF模态传感器、引线端子、电流放大电路，所述PVDF模态传感器经引线封装粘贴在弹性梁表面上，PVDF模态传感器通过引线端子的一端固定在PVDF压电薄膜上，引线端子另一端连接电流放大电路，电压信号由电流放大电路输出，作为主动控制的误差信号输入算法控制器。本发明可以有效避免不必要的模态，实现必要的目标阶模态幅值控制，避免振动主动控制中的观察溢出和控制溢出。连续分布式PVDF模态传感器，独特的空间滤波特点可以降低试验系统信号处理难度。

主权项

1.一种基于PVDF模态传感器的弹性梁试验方法，其特征在于：试验系统包括弹性梁(13)、PVDF模态传感器(14)、电流放大电路(15)，所述PVDF模态传感器(14)使用粘结剂粘贴布设于弹性梁(14)结构表面，PVDF模态传感器(14)的输出端连接一电流放大电路(15)，作为主动控制的误差信号输入DSP控制器；DSP控制器分别与信号发生器、功率放大器以及计算机相连接，信号发生器用于产生初级谐波扰动，一路信号输出到功率放大器a，信号经放大后用于驱动激振器，使弹性梁产生振动；信号发生器另一路同样的输出信号作为参考信号连接到DSP控制器；DSP控制器中通过自适应算法进行实时更新，从而将驱动信号误差降到最小值，驱动信号经功率放大器b放大驱动，实现弹性梁结构的振动抑制；采用具体步骤如下：(1)将初级谐波扰动参考信号输入加载有自适应算法的DSP控制器(16)，该控制器在自适应算法的作用下产生次级控制力信号；(2)次级控制力信号经功率放大器(20)输入到作动器(21)，作动器(21)在带有初级谐波振动弹性梁结构(13)上产生新的振动，用于抵消初级谐波扰动；(3)PVDF模态传感器(14)作为误差传感器拾取振动弹性梁结构(13)振动目标阶模态幅值误差信号后，输入到DSP控制器(16)；(4)DSP控制器(16)自动调节滤波器权系数，通过改变这些权系数改变次级控制力信号；(5)不断重复上述步骤(1)～(4)直到弹性梁结构(13)达到最佳抑制效果。