[发明专利]一种线振动台的控制方法、控制系统、介质和设备

说明书

本发明提供一种线振动台的控制方法、控制系统、介质和设备，该方法包括：控制向静压气浮支撑系统提供压缩空气，使得所述静压气浮支撑系统中的所有气足浮起以控制双气隙电机的动子仅沿Z轴进行无阻尼直线运动；发送数据采集控制指令至测频系统，以控制所述测频系统对所述双气隙电机的振动位移和振动频率进行数据采集；接收所述测频系统反馈的所述双气隙电机的振动位移和振动频率；根据所述双气隙电机的振动位移与振动频率，生成控制信息；发送所述控制信息发送到PWM驱动系统，以使得所述PWM驱动系统根据所述控制信息驱动所述双气隙电机进行线性振动运动。该控制方法使得线振动台能支持动子进行高加速度高精度线振动运动，伺服控制精度较高。

技术领域

本发明涉及仿真测试技术领域，尤其涉及一种线振动台的控制方法、控制系统、介质和设备。

背景技术

线性振动台是一种惯性测试设备，用于惯性仪表在过载情况下的非线性误差系数和高次项误差系数的标定与补偿。

现有技术中论文“电磁永磁直驱振动台测试与控制研究”（上海交通大学硕士毕业论文，谢宝莹，2018年5月）针对新型电磁永磁直驱振动台，制定了一套测试指标与方法，包括额定参数测试与输出性能测试。针对5 Hz以下低频位移输出，测试了台面幅值均匀度、波形失真度与动态磁滞特性等指标；针对振动台内部非线性引起的倍频问题，设计了基于Fx-LMS 算法的自适应逆控制器，实验验证了控制器对位移、加速度、力信号的波形跟踪性能，结果显示，该算法可有效跟踪振动台1Hz以上频率段的正弦输出波形；针对振动台低频段磁滞非线性引起的波形失真问题，应用磁滞非线性分解方法进行解决，避免了磁滞建模的复杂过程。

发明人在实现本发明的过程中发现，现有的线性振动台伺服控制精度不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种线振动台，能支持动子进行高加速度高精度线振动运动，且能对线振动台实现自动化控制，实现较高的伺服控制精度。

第一方面，提供一种线振动台的控制方法，所述方法包括：

控制向静压气浮支撑系统提供压缩空气，使得所述静压气浮支撑系统中的所有气足浮起以控制双气隙电机的动子仅沿Z轴进行无阻尼直线运动；

发送数据采集控制指令至测频系统，以控制所述测频系统对所述双气隙电机的振动位移和振动频率进行数据采集；

接收所述测频系统反馈的所述双气隙电机的振动位移和振动频率；

根据所述双气隙电机的振动位移与振动频率，生成控制信息；

发送所述控制信息发送到PWM驱动系统，以使得所述PWM驱动系统根据所述控制信息驱动所述双气隙电机进行线性振动运动。

在一些可能的实施方式中，所述的根据所述双气隙电机的振动位移与振动频率，生成控制信息，可以包括：

根据所述双气隙电机的振动位移与振动频率，生成初步的控制信息；采用误差估计补偿的方式对所述初步的控制信息进行调整，生成调整后的控制信息；

所述的发送所述控制信息发送到PWM驱动系统，以使得所述PWM驱动系统根据所述控制信息驱动所述双气隙电机运动，包括：

发送所述调整后的控制信息发送到PWM驱动系统，以使得所述PWM驱动系统根据所述调整后的控制信息驱动所述双气隙电机运动。

在一些可能的实施方式中，所述的采用误差估计补偿的方式对所述控制信息进行调整，生成调整后的控制信息，可以包括：

采用零相位跟踪误差控制算法对所述初步的控制信息进行调整，生成调整后的控制信息。

在一些可能的实施方式中，所述的接收所述测频系统反馈的所述双气隙电机的振动位移和振动频率，可以包括：

接收所述测频系统反馈的所述双气隙电机在多个数据采集周期内的振动频率和振动幅值。

第二方面，提供一种线振动台的控制系统，所述系统包括：