[发明专利]一种声共振混合控制系统

权利要求书

1.一种声共振混合控制系统，其特征在于：

所述声共振混合控制系统包括混合机、控制器及人机操作终端，所述人机操作终端连接于所述控制器，其用于供用户输入设定振幅值及设定近共振频率比；所述混合机包括伺服电机，所述伺服电机连接于所述控制器；所述控制器用于根据所述混合机的状态数据来实时控制所述伺服电机的转速及相位，进而实现激励频率及激振力的调节，由此实现所述声共振混合控制系统的工作频率及工作振幅的调节。

2.如权利要求1所述的声共振混合控制系统，其特征在于：所述混合机包括激励单元及伺服驱动器，所述激励单元包括所述伺服电机、偏心块及编码器，所述偏心块及所述编码器分别设置在所述伺服电机的输出轴上；所述伺服驱动器连接所述伺服电机及所述控制器。

3.如权利要求2所述的声共振混合控制系统，其特征在于：所述声共振混合控制系统还包括多自由度振动单元、混合容器及加速度传感器，所述混合容器固定连接于所述激励单元的容器安装板上；所述加速度传感器设置在所述容器安装板上，其用于实时测量所述混合容器的振动加速度并将检测到的振动加速度值传输给所述控制器。

4.如权利要求3所述的声共振混合控制系统，其特征在于：所述控制器包括数据分析模块、振幅比较模块、频率比较模块及系统特性识别模块，所述数据分析模块用于接收所述加速度传感器检测到的所述混合容器的加速度值、以及所述编码器检测到的所述伺服电机的转速及相位差，并将得到的数据进行分析以得到工作频率、激振频率、工作振幅值、伺服电机的转速及相位，同时将得到的所述工作振幅值及所述激振频率分别传输给所述振幅比较模块及所述频率比较模块；所述数据分析模块还用于将得到的所述工作频率、所述伺服电机的转速及相位传输给所述系统特性识别模块。

5.如权利要求4所述的声共振混合控制系统，其特征在于：所述控制器还包括振幅解耦模块及振幅反馈调节模块，所述振幅比较模块用于将来自所述数据分析模块的所述工作振幅值及来自所述人机操作终端的设定振幅值进行求差计算，并将计算获得的偏差值作为振幅控制量分别传输给所述振幅解耦模块及所述振幅反馈调节模块。

6.如权利要求5所述的声共振混合控制系统，其特征在于：所述振幅解耦模块用于根据接收到的所述振幅控制量来计算振幅控制参数，并将计算得到的振幅控制参数传输给所述振幅反馈调节模块。

7.如权利要求5所述的声共振混合控制系统，其特征在于：所述控制器还包括转速控制模块及相位差控制模块；所述振幅反馈调节模块用于根据来自所述振幅比较模块的振幅控制量及来自所述振幅解耦模块的振幅控制参数来计算转速控制值及相位差控制值，并将所述转速控制值及所述相位差控制值分别传输给所述转速控制模块及所述相位差控制模块。

8.如权利要求4所述的声共振混合控制系统，其特征在于：所述系统特性识别模块用于根据接收到的所述工作频率、所述伺服电机的转速及相位来计算所述声共振混合控制系统的第二阶共振频率，并将计算获得的所述第二阶共振频率传输至所述频率比较模块。

9.如权利要求8所述的声共振混合控制系统，其特征在于：所述控制器还包括频率解耦模块及频率反馈调节模块；所述频率比较模块用于根据来自所述系统识别模块的第二阶共振频率、来自所述数据分析模块的激振频率及来自所述人机操作终端的设定近共振频率比来计算频率调节值，并将计算获得的所述频率调节值分别传输给所述频率解耦模块及所述频率反馈调节模块。

10.如权利要求9所述的声共振混合控制系统，其特征在于：所述频率解耦模块用于根据来自所述频率比较模块的频率调节值来计算频率控制参数，并将计算获得的所述频率控制参数传输给所述频率反馈调节模块；所述频率反馈调节模块用于根据来自所述频率解耦模块的频率控制参数及来自所述频率比较模块的频率调节值来计算转速调节值及相位差调节值，并将计算获得的所述转速调节值及所述相位差调节值分别传输给所述转速控制模块及所述相位差控制模块；所述转速控制模块用于根据接收到的数据来控制所述伺服电机的转速，所述相位差控制模块用于根据接收到的数据来控制所述伺服电机的相位。