[发明专利]虚拟复合可控阻尼器

摘要

本发明公开了一种既能够抑制振动加速度也能够抑制抑制速度同时还能够抑制位移的虚拟复合可控阻尼器。该虚拟复合可控阻尼器通过加速度传感器测量机械结构系统的振动加速度，并通过信号采集与处理模块对振动加速度信号进行处理得到嵌入式控制模块能够识别的信号，然后通过嵌入式控制模块的算法处理得到最佳阻尼值，并将最佳阻尼值信号传给可控阻尼器模块，可控阻尼模块对机械结构系统的阻尼参数进行调节来改变系统的阻尼，从而使振动越来越小，无论系统运行环境如何变化，都不会影响机床等机械结构系统的效率、精准性以及平稳性和舒适性。另外，该虚拟复合可控阻尼器能够很好地实现可控自动调节的效果。适合在阻尼器领域推广运用。

主权项

1.虚拟复合可控阻尼器，其特征在于：包括传感器模块、信号采集与处理模块、嵌入式控制模块和可控阻尼器模块；所述传感器模块包括加速度传感器和测量电路，用于测量机械结构系统的振动加速度并将测得的振动加速度信号传递给信号采集与处理模块；所述信号采集与处理模块包括积分器、多路开关、采样保持器和A/D，所述积分器将振动加速度信号转化为振动速度信号和振动位移信号，多路开关和采样保持器对振动加速度信号、振动速度信号、振动位移信号进行采样，通过A/D转化把采样得到的模拟信号转化为嵌入式控制模块能够识别的振动加速度信号振动速度信号和振动位移信号y并将得到振动加速度信号振动速度信号和振动位移信号y传递给嵌入式控制模块；所述嵌入式控制模块对振动加速度信号振动速度信号和振动位移信号y进行如下所述的算法处理得到最佳阻尼值C：C1=Cmax,y×y·>0∩yy·Ck>Cmaxy(t)y·(y)Ck,y×y·>0∩Cmin≤yy·Ck≤CmaxCmin,y×y·<0∪yy·Ck<CminC2=Cmax,y··×y·>0∩y··y·Cm>Cmaxy··(t)y·(y)Cm,y··×y·>0∩Cmin≤y··y·Cm≤CmaxCmin,y··×y·>0∪y··y·Cm<CminCmin≤C1+Cc+C2≤Cmax]]>其中，C_k为弹性阻尼系数，具有刚度的量刚，其单位为N/m；C_c为传统意义上的阻尼系数，具有阻尼的量刚，单位为N·s/m；C_m为质量阻尼系数，具有质量的量刚，单位为N·s²/m，C_min为阻尼器能提供的最小阻尼值，C_max为阻尼器能提供的最大阻尼值，嵌入式控制模块将最佳阻尼值C输出给可控阻尼模块，所述可控阻尼模块对机械结构系统的阻尼参数进行调整。