發(fā)布時(shí)間：2020-08-25 07:10

【摘要】：振動(dòng)測(cè)量在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中均有大量的需求和廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的振動(dòng)測(cè)量方法逐漸體現(xiàn)出一些不足之處,如測(cè)量靈敏度低、不能測(cè)量較低頻率的振動(dòng)、不易實(shí)現(xiàn)多維振動(dòng)測(cè)量等。采用永磁鐵、電磁線圈一起構(gòu)成永磁鐵的懸浮以實(shí)現(xiàn)振動(dòng)測(cè)量是一種全新的振動(dòng)測(cè)量方法。振動(dòng)測(cè)量中將磁懸浮體作為測(cè)量系統(tǒng)的慣性質(zhì)量塊。其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)內(nèi)部不含彈性部件、測(cè)量靈敏度高、可測(cè)較弱的振動(dòng)信號(hào)、無振動(dòng)情況下系統(tǒng)近于零功耗、可實(shí)現(xiàn)較低頻率的振動(dòng)測(cè)量、易于實(shí)現(xiàn)多維振動(dòng)測(cè)量、系統(tǒng)的阻尼由電子電路實(shí)現(xiàn)易于調(diào)整。由于該振動(dòng)測(cè)量方法是一種新的方法,其特性需要進(jìn)行測(cè)試和研究,特別是測(cè)量系統(tǒng)的阻尼是所有測(cè)量中的重要部分。對(duì)磁懸浮振動(dòng)測(cè)量方法中的系統(tǒng)阻尼同樣需要進(jìn)行測(cè)量和研究。將永磁鐵、電磁線圈混合設(shè)計(jì),制作了磁懸浮振動(dòng)測(cè)量模型;設(shè)計(jì)并分析了紅外光相對(duì)位移的檢測(cè)電路;設(shè)計(jì)了環(huán)境紅外光的消除電路;通過實(shí)驗(yàn)方法,采用間接測(cè)量方法對(duì)質(zhì)量塊所受的磁吸力進(jìn)行了測(cè)量,通過數(shù)值分析方法得出了質(zhì)量塊所受磁吸力的關(guān)系式;制作了混合形式的測(cè)量系統(tǒng)的超前控制電路,得出了控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。對(duì)質(zhì)量塊的磁吸力在平衡點(diǎn)附近進(jìn)行了線性化處理,通過質(zhì)量塊的受力分析建立了質(zhì)量塊的動(dòng)力學(xué)方程,驗(yàn)證了該方法的可行性;推導(dǎo)得出了系統(tǒng)阻尼的數(shù)學(xué)關(guān)系式;通過數(shù)值分析的方法,得到了元件和系統(tǒng)阻尼之間的關(guān)系。進(jìn)一步對(duì)圓柱形相斥式磁懸浮振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的阻尼進(jìn)行了分析。建立了永磁鐵和電磁鐵混合的磁懸浮振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的Simulink仿真模型。對(duì)于不同的傳感器安裝點(diǎn)、振子的初始點(diǎn)和控制系統(tǒng)的不同PD參數(shù)值進(jìn)行了仿真測(cè)試。建立了圓柱形相斥式永久磁鐵振動(dòng)測(cè)試裝置的仿真模型并對(duì)裝置取不同參數(shù)的情況下進(jìn)行了仿真。通過搭建振動(dòng)測(cè)量平臺(tái),對(duì)無外界振動(dòng)情況下的系統(tǒng)固有工作狀態(tài)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試及分析;并在外界不同頻率的振動(dòng)情況下進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的阻尼設(shè)置是正確的,實(shí)驗(yàn)證明設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠很好地工作。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM273;TB523
【圖文】：

絕緣筒 永久磁鐵 線圈 導(dǎo)線圖 1-1 機(jī)械量相對(duì)振動(dòng)測(cè)量原理ent principle of mechanical quantity設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，屬于接觸測(cè)振動(dòng)的速度變化，難以實(shí)現(xiàn)測(cè)試量原理相類似，采用紅外光線振動(dòng)測(cè)量原理見圖 1-2。

圖 1-5 光-電絕對(duì)式測(cè)量原理tical-electrical vibration absolute測(cè)量原理圖1-4中線圈紅外振動(dòng)測(cè)量。其工作原理與機(jī)被測(cè)振動(dòng)物安裝在一起，當(dāng)

圖 2-1 永磁鐵、電磁線圈混合懸浮系統(tǒng)框圖anent magnet and electromagnetic double structure device當(dāng)懸浮質(zhì)量塊偏離平衡點(diǎn)附近時(shí)能夠提高系統(tǒng)統(tǒng)的應(yīng)變能力，從而完成鐵磁物體在平衡點(diǎn)附

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2803417