CN103867633A - 新型动力吸振方法及系统 - Google Patents

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毛成龙
沈杰
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Abstract

本发明公开了一种新型动力吸振方法及系统。该方法包括：以监测单元实时监测和采集未知振动源的振动信号，并传输至控制单元，使控制单元控制至少一振动发生装置产生振动，并以该至少一振动发生装置产生的振动实时抵销未知振动源的振动。该系统包括：监测单元，至少用以实时监测和采集未知振动源的振动信号；控制单元，至少用以接收和处理监测单元传输的振动信号，并向至少一振动发生装置发出控制指令，振动发生装置，至少用以根据控制单元输出的控制指令而产生振动，从而实时抵销未知振动源的振动。本发明的装置结构简单，易于组装维护，便于使用，同时本发明的方法简单易实施，可在机械系统、工程结构、建筑等领域广泛应用。

Description

新型动力吸振方法及系统
技术领域
本发明涉及一种动力吸振器，特别涉及一种新型动力吸振方法及系统。 
背景技术
动力吸振器是一类利用共振系统吸收物体的振动能量以减小物体振动的设备，目前被广泛应用于机械系统、工程结构、桥梁及建筑的振动控制。 
请参照图1a、图1b，传统动力吸振器的工作原理是：在振动物体上附加质量弹簧共振系统，这种附加系统在共振时产生的反作用力可使振动物体的振动减小。当激发力以单频为主，或频率很低，不宜采用一般隔振器时，动力吸振器特别有用。如附加一系列的这种吸振器，还可以抵销不同频率的振动。 
但传统动力吸振器存在诸多缺陷，其主要表现为：一方面，吸振器有效减振频带非常窄，一旦失去调谐，减振效果会明显恶化；另一方面，安装动力吸振器会引起主系统出现新的共振峰，从而加剧主系统振动。   
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型动力吸振方法及系统，从而克服现有技术中的不足。 
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案如下： 
一种新型动力吸振方法，包括：以监测单元实时监测和采集未知振动源的振动信号，并传输至控制单元，使控制单元控制至少一振动发生装置产生振动，并以该至少一振动发生装置产生的振动实时抵销未知振动源的振动。
一种新型动力吸振系统，包括： 
监测单元，至少用以实时监测和采集未知振动源的振动信号；
控制单元，至少用以接收和处理监测单元传输的振动信号，并向至少一振动发生装置发出控制指令，
振动发生装置，至少用以根据控制单元输出的控制指令而产生振动，从而实时抵销未知振动源的振动。
作为较为优选的实施方案之一，所述控制单元与监测单元连接形成闭环控制系统。
进一步的，所述振动发生装置可选自但不限于电动振动台、电磁振动台、电液振动台、电动激振器、电磁激振器或电液激振器，优选采用电动振动台。 
进一步的，所述监测单元可选自但不限于速度传感器和/或加速度传感器。 
与现有技术相比，本发明至少具有如下积极效果：通过采用振动发生装置，例如电动振动台、电磁振动器、电动激振器等作为主动振动源，并依据未知振动源的振动频率、振幅等而使主动振动源发生“相反”振动，从而抵销物体的振动，因振动发生装置的振动可很方便的在大范围内实时调整，且不会引起主系统出现新的共振峰。 
附图说明
图1a-图1b分别是无吸振器和有吸振器时的工作原理图，其中，m 1 是振动物体的质量，m 2 是动力吸振器的振动质量，K 1 为振动物体的劲度(牛顿/米)，K 2 为动力吸振器的劲度（牛顿/米），x 1 为振动物体的位移（米），x 2 为动力吸振器的位移（米）；F 1 是物体所受的振动力（牛顿）； 
图2是本发明一较佳实施例中一种新型动力吸振系统的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图及相应的实施例对本发明的技术方案做更为详细的说明。 
参阅图2所示系本实施例所涉及的一种新型动力吸振系统，其可以包括： 
监测单元，用以实时监测和采集未知振动源的振动信号，例如，振动频率、振幅等相关信号；
控制单元，用以接收和处理监测单元传输的振动信号，并向至少一振动发生装置发出控制指令，
作为主动振动源的振动发生装置，用以根据控制单元输出的控制指令而产生振动，从而实时抵销未知振动源的振动。
前述振动发生装置可选自但不限于电动振动台、电磁振动台、电液振动台、电动激振器、电磁激振器或电液激振器等。 
前述监测单元可采用业界习用的一种或多种振动传感器构建。 
前述控制单元系具有数据处理能力的元件构建，例如，MCU、计算机系统等，作为较为优选的实施方案之一，该控制单元可由电动振动台等装置自带的控制模块形成。 
而作为较为优选的实施方案之一，可将前述控制单元与监测单元连接形成闭环控制系统，从而避免外界噪音的干扰，使该吸振系统具有更稳定的性能。 
相应的，本实施例提供的一种新型动力吸振方法，包括：以监测单元实时监测和采集未知振动源的振动信号，并传输至控制单元，使控制单元控制至少一振动发生装置产生振动，并以该至少一振动发生装置产生的振动实时抵销未知振动源的振动。 
因电动振动台、电磁振动器、电动激振器等作为主动振动源时，其振动频率、幅度等可在较大范围内方便的调整，特别是依据未知振动源的振动频率、振幅等而实时的相应调整，使得本实施例的新型吸振系统适用于多种主系统的吸振，而不会如现有动力吸振装置一样因自身性能使得应用范围受到制约。同时，采用本实施例的动力吸振系统，亦不会导致主系统出现新的共振峰。 
综述之，本发明的新型动力吸振系统结构简单，易于组装维护，便于使用，且性能稳定，具有广泛的应用范围。 
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种新型动力吸振方法，其特征在于包括：以监测单元实时监测和采集未知振动源的振动信号，并传输至控制单元，使控制单元控制至少一振动发生装置产生振动，并以该至少一振动发生装置产生的振动实时抵销未知振动源的振动。
2.根据权利要求1所述的新型动力吸振方法，其特征在于所述控制单元与监测单元连接形成闭环控制系统。
3.根据权利要求1所述的新型动力吸振方法，其特征在于所述振动发生装置包括电动振动台、电磁振动台、电液振动台、电动激振器、电磁激振器或电液激振器。
4.根据权利要求1或3所述的新型动力吸振方法，其特征在于所述振动发生装置采用电动振动台。
5.根据权利要求1或2所述的新型动力吸振方法，其特征在于所述监测单元包括速度传感器和/或加速度传感器。
6.一种新型动力吸振系统，其特征在于包括：
监测单元，至少用以实时监测和采集未知振动源的振动信号；
控制单元，至少用以接收和处理监测单元传输的振动信号，并向至少一振动发生装置发出控制指令，
振动发生装置，至少用以根据控制单元输出的控制指令而产生振动，从而实时抵销未知振动源的振动。
7.根据权利要求6所述的新型动力吸振系统，其特征在于，所述控制单元与监测单元连接形成闭环控制系统。
8.根据权利要求6所述的新型动力吸振系统，其特征在于，所述振动发生装置包括电动振动台、电磁振动台、电液振动台、电动激振器、电磁激振器或电液激振器。
9.根据权利要求6或8所述的新型动力吸振系统，其特征在于所述振动发生装置采用电动振动台。
10.根据权利要求6或7所述的新型动力吸振系统，其特征在于所述监测单元包括速度传感器和/或加速度传感器。
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