[发明专利]一种全数字式电磁振动台系统及其工作方法

权利要求书

1.一种全数字式电磁振动台系统，其特征在于，包括数字振动台、数字信号处理模块、开关电路、电源；数字振动台包括振动台面、位于振动台面下方的基体、弹簧、华斯、导磁环；所述弹簧两端分别与振动台面一侧、基体固定在一起；所述基体上设置有磁芯，导磁环设置于磁芯上，且其上端部的内圈与华斯外圈紧贴；磁芯与振动台面之间设置有吸附机构；在开关电路控制下，所述吸附机构能够使得振动台面与基体靠近；

所述数字信号处理模块由信号预处理单元、时基电路、模数转换电路、延时单元、编码变换单元组成；信号预处理单元、模数转换电路顺次连接，时基电路连接模数转换电路、延时单元，延时单元输出端连接编码变换单元；

所述模数转换电路用于将信号预处理单元输出的模拟信号转化为数字信号；

所述编码变换单元用于将模数转换电路的输出信号编码变换为控制开关电路的控制信号；

所述时基电路用于产生时钟脉冲，提供给模数转换电路进行采样、锁存，并经延时单元延时后提供给编码变换单元作为时基载波；

所述开关电路用于控制吸附机构中电流的通断；

所述电源包含提供给振动控制仪、模数转换电路、编码变换单元、检测反馈单元的稳压电源和提供给开关电路的稳流电源。

2.如权利要求1所述的一种全数字式电磁振动台系统，其特征在于，所述吸附机构包括设置于振动台面下方的若干组动圈及其骨架,设置于磁芯上且位于导磁环所围成区域内的激励磁场产生装置；所述若干组动圈与开关电路连接。

3.如权利要求2所述的一种全数字式电磁振动台系统，其特征在于，所述激励磁场产生装置为激励控制线圈，所述激励控制线圈绕制在磁芯中间位置设置的突出部上。

4.如权利要求2所述的一种全数字式电磁振动台系统，其特征在于，所述激励磁场产生装置为永磁体。

5.如权利要求1所述的一种全数字式电磁振动台系统，其特征在于，所述吸附机构包括设置于振动台面下方的衔铁及绕制在突出部上的若干组激励控制线圈，所述若干组激励控制线圈与开关电路连接。

6.如权利要求1所述的一种数字全数字式电磁振动台系统，其特征在于，所述编码变换单元的工作流程为：

步骤一：将接收到的并行二进制代码中的最高位即权数最大位作为正负符号识别码；

步骤二：将正负符号识别码与剩余的各位二进制代码实现逻辑与得到正组位权二进制代码；剩余的各位二进制代码取非后与正负符号识别码逻辑与得到负组位权二进制代码。同时将剩余的各位二进制代码与时钟脉冲实现逻辑与得到带有时钟信息的正组位权二进制代码和负组位权二进制代码。

7.如权利要求1所述的一种全数字式电磁振动台系统，其特征在于，所述编码变换单元的工作流程为：

步骤一：将接收到的脉冲宽度调制码与时间脉冲逻辑与，使脉冲宽度波形变为与时间脉冲个数相对应的脉冲波形；

步骤二：步骤一所得的脉冲波形输入至计数器；

步骤三：计数器输出端对应连接1字节位开关电路输入端。

8.如权利要求1所述的一种全数字式电磁振动台系统，其特征在于，还包括若干路互感及续流处理电路，每路该电路与一路激励控制线圈或动圈对应设置，该电路由一个续流单元及一个瞬态抑制单元串联组成，串联电路一端连接对应激励控制线圈与电源的连接点，另一端连接对应激励控制线圈与开关电路的连接点。

9.如权利要求1所述的一种全数字式电磁振动台系统，其特征在于，还包括振动控制仪、检测反馈单元，所述振动控制仪输出端与数字信号处理模块连接，输入端与振动传感器连接，所述检测反馈单元包括设置于数字振动台上的振动传感器及A/D转换单元，对振动台面的振动信号进行采集、变换处理、并反馈到振动控制仪。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的全数字式电磁振动台系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：信号预处理电路对接收到的信号进行增益控制、滤波、双向限幅处理后输出到模数转换电路；

步骤二：模数转换电路将信号预处理电路输出的模拟信号转化为数字信号输出给编码变换单元；

步骤三：编码变换单元将输入信号转化为控制开关电路的控制信号；

步骤四：吸附机构在开关电路控制下通电时，产生磁场，振动台面与基体在吸附机构的作用力下靠近，同时压缩弹簧,当控制信号过零时,吸引力为零,被压缩的弹簧回弹,使振动台往上运动。