[发明专利]振动台反馈信号分频段调幅系统有效
申请号: | 201810060509.3 | 申请日: | 2018-01-22 |
公开(公告)号: | CN108254147B | 公开(公告)日: | 2023-09-12 |
发明(设计)人: | 何闻;高宇;张旭飞;贾叔仕 | 申请(专利权)人: | 浙江大学 |
主分类号: | G01M7/02 | 分类号: | G01M7/02 |
代理公司: | 浙江杭州金通专利事务所有限公司 33100 | 代理人: | 吉靖 |
地址: | 310012 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 振动 反馈 信号 频段 调幅 系统 | ||
1.振动台反馈信号分频段调幅系统,其特征在于,由同相比例放大电路和分压电位计串联形成的可调放大器,可调放大器的输入信号为当前工作频率信号,可调放大器内预设有振动台工作范围的频率分段与幅值补偿信息,可调放大器将当前工作频率信号比对到频率分段信息以获取该频率分段的放大倍数,并将放大倍数转换为调幅控制脉冲,每一个调幅控制脉冲对应使电位计的阻值调整档数;
可调放大器的不同频率段的放大倍数确定步骤如下:
1)、在工作频率范围内,对振动台输入不同频率的激励信号,并构建负反馈控制系统;在不同频率下,对反馈信号幅值施加不同的增益,并检测对应频率、对应反馈信号增益条件下振动台输出信号的精度特性,依据满足振动台精度要求的反馈信号增益可以得到反馈信号在不同频率下所需的增益;将振动台的工作频率范围分为(k′-1)段,表示为:fm≤ffm+1,m=1 ,2 ,3 ,...k′-1;
2)、依次对每一个频率分段,取当前频率分段中、各频率增益的平均值作为当前频率分段的增益pm;
3)、对每个频段的增益表示为:,其中,R6是同相比例放大电路中的反馈电阻的电阻值,R7是分压电位计的总电阻值,R7w是分压电位计的分压阻值;
4)、确定同相比例放大电路的固定电阻的阻值R5,判断当前频率分段是需要将信号放大还是信号衰减,当需要将信号进行放大时取R7w=R7,求得R6;以R6值和R7w作为参考、计算得到需要输入同相比例放大电路中反馈电阻的调幅控制脉冲个数和分压电位计的调幅控制脉冲个数,从而控制可调放大器实现对应频段的反馈信号幅值的调整;
当需要将信号衰减时取R6=0,求得所需的R7w;以R6值和R7w作为参考计算得到需要输入同相比例放大电路中反馈电阻的调幅控制脉冲个数和分压电位计的调幅控制脉冲个数,从而控制可调放大器实现对应频段的反馈信号幅值的调整。
2.根据权利要求1所述的振动台反馈信号分频段调幅系统,其特征在于:当前工作频率信号由频率检测单元输出,频率检测单元包括比较器,计数器和频率控制器;比较器,计数器和频率控制器依次连接;系统输入信号和参考信号共同输入比较器,比较器输出由系统输入和参考信号形成的方波信号,方波信号与数字时钟脉冲信号共同输入计数器,计数器输出系统输入信号周期数和数字时钟脉冲信号的周期数,频率控制器输出该系统输入信号的频率值,频率控制器输出调幅控制脉冲,方波信号的频率对应振动的系统输入信号频率,也与系统的工作频率以及反馈信号频率相同。
3.根据权利要求2所述的振动台反馈信号分频段调幅系统,其特征在于:可调放大器的输出端连接可调移相器的输入端,可调移相器由两级全通滤波器串联形成,频率检测单元根据系统输入信号的频率值ff输出移相控制脉冲,移相控制脉冲调整第一级全通滤波器的可调数字电位计的阻值和第二级全通滤波器的可调数字电位计的阻值。
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