[实用新型]基于单功率放大器的多振动台同步振动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于多振动台并激振动试验技术领域，具体涉及一种基于单功率放大器的多振动台同步振动控制系统。

背景技术

运载火箭、卫星和宇宙飞船等航天器在工作过程中主要承受静力、振动、噪声以及高低温等环境的考验。为了保障航天器工作的可靠性，需要在地面对其各种环境进行模拟，以提前发现并解决存在的问题，使航天器在太空中稳妥可靠的运行。振动台就是用来模拟航天器振动环境的试验设备。

随着人类对太空探索的逐步深入，航天器的承载能力逐步提高，其整体和部件重量和尺寸也随之增大，同时对其可靠性和振动环境适应性试验的要求也不断提高。这样现有的单振动台无法满足大推力振动试验的要求。为此，需要将多振动台联合起来以提供更大的激振力；另外，对于导弹等细长体的试验件，为了使细长体的试验件受到均匀的激振力，同时也为了与真实的运输情况相吻合，也需要采用多点激振的方式来进行试验。为此，多振动台并激振动试验具有广泛而重要的实际应用价值。

在使用刚性平台连接或者试件刚性较大的并激振动试验中，保证各振动台振动的同步性尤为关键。。因为一旦任意两个振动台的振动同步性达不到要求，那么相当于系统处于一个附加的倾覆力矩下工作，会导致轴承卡死或者振动台运动部件的损坏。

目前保证同步性的方法主要是使用多个功率放大器，组成带有相位反馈的闭环控制系统进行控制，即每一个振动台对应一个独立的功率放大器，放大后的驱动信号在传输给振动台运动部件的同时也反馈到相位同步器，相位同步器对不同功率放大器的输出相位进行修正，最终减小相位差，实现同步振动。在两个振动台同步控制中，振动控制仪输出的驱动信号连接到相位同步器的输入端，相位同步器输出两路驱动信号，其中一路连接功率放大器1，另一路连接功率放大器2。功率放大器1输出放大后的驱动信号给1号振动台；功率放大器2输出放大后的驱动信号给2号振动台。1号功率放大器和2号功率放大器的输出信号反馈到相位同步器，通过同步器内部电路计算两路驱动信号的相位差，再通过特定算法，换算出驱动信号如何修正，可以最大程度的减小功放输出信号即振动台驱动信号的相位差。上述方法存在的问题是，由于反馈控制本身就具有滞后性，所以难以实现相位的实时同步；同时，由于算法本身的局限性，同步精度也难以达到一个让人满意的程度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于单功率放大器的多振动台同步振动控制系统及方法，可以消除驱动信号经过不同的功率放大器所导致的相位差，实现对多振动台同步振动的控制。

本实用新型的技术方案如下：一种基于单功率放大器的多振动台同步振动控制系统，该控制系统包括振动控制仪、功率放大器和N个振动台，其中，N个振动台并行连接，其动圈两极分别与功率放大器输出的驱动信号两极O₊和O_-相连接，使功率放大器施加在N个振动台的驱动电压相同，同时，功率放大器与振动控制仪相连，振动控制仪通过功率放大器控制N个振动台的同步振动。

一种基于单功率放大器的多振动台同步振动控制系统，该控制系统包括振动控制仪、功率放大器和N个振动台，其中，N个振动台的动圈两极首尾相连，并将N各振动台的剩余两极与功率放大器输出的驱动信号两极O₊和O_-相连接，同时，功率放大器与振动控制仪相连，振动控制仪通过功率放大器控制N个振动台的同步振动。

所述的功率放大器的最大驱动电流至少为单个振动台输出最大推力时驱动电流的N倍，使振动控制仪通过功率放大器控制N个振动台满推力输出。

所述的功率放大器的最大驱动电压至少为单个振动台输出最大推力时驱动电压的N倍，使振动控制仪通过功率放大器控制N个振动台满推力输出。

所述的N个振动台至少包含2台振动台。

本实用新型的显著效果在于：本实用新型所述的一种基于单功率放大器的多振动台同步振动控制系统，利用单个功率放大器驱动多个振动台，消除驱动信号经过不同的功率放大器所导致的相位差，实现对多振动台同步振动的控制。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种基于单功率放大器的多振动台同步振动控制系统示意图；

图2为本实用新型所述的另一种基于单功率放大器的多振动台同步振动控制系统示意图；

图中：1、振动控制仪；2、功率放大器；3、振动台。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。