CN113263584B - 混凝土预制构件的智能振捣装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混凝土预制构件的智能振捣装置及方法，该方法包括如下步骤：于预制构件的模板的外表面间隔的设置振捣器；启动振捣器，获取初始激励信号；采集预制构件的模板的内表面的初始响应信号；建立传递函数；在进行振捣的过程中，采集混凝土表面的实时响应信号，利用实时响应信号和传递函数计算得出下一时刻的激励参数以控制振捣器的运行，利用实时响应信号和当前的激励信号更新传递函数，重复该步骤直至完成振捣。本发明在振捣过程中不断地根据混凝土的振动响应信号反馈调整振捣器的激励参数，让振捣器提供的激振频率与混凝土的骨料的固有频率相接近，此时振动衰减减小，振幅增大，提高了振捣效果。

Description

混凝土预制构件的智能振捣装置及方法

技术领域

本发明涉及混凝土预制构件生产技术领域，特指一种混凝土预制构件的智能振捣装置及方法。

背景技术

振捣方式是混凝土浇筑质量控制的关键环节，应建立混凝土振捣标准化施工工艺。然而，传统混凝土振捣质量管控主要依靠施工经验，无法根据不同配合比、不同骨料级配进行振捣的精细化控制，会出现由于施工工艺不规范导致的局部漏振、欠振或过振等现象，进而影响混凝土质量。

目前，公路工程中预制箱梁和T梁的混凝土振捣参数确定，通常是凭经验或几组简单试验确定，由于缺乏直观量化标准，会出现振捣效率及效果不及预期的情况。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种混凝土预制构件的智能振捣装置及方法，解决现有的凭经验或简单试验确定的振捣参数缺乏直观量化标准会出现振捣效率及效果不及预期的情况的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种混凝土预制构件的智能振捣方法，包括如下步骤：

于预制构件的模板的外表面间隔的设置振捣器；

设置振捣器的初始激励参数并启动振捣器，获取所述振捣器的初始激励信号；

采集预制构件的模板的内表面的初始响应信号；

利用所述初始响应信号和所述初始激励信号建立传递函数；以及

在向预制构件的模板内浇筑混凝土并对浇筑的混凝土进行振捣的过程中，采集混凝土表面的实时响应信号，利用实时响应信号和传递函数计算得出下一时刻的激励参数以控制振捣器的运行，利用实时响应信号和当前的激励信号更新传递函数，重复该步骤直至完成混凝土的振捣。

本发明采用模板外侧设置振捣器的方式进行混凝土振捣，振动器的激励参数根据当前的响应信号和当前的传递函数来确定，且每一次激励与响应之后根据响应信号和激励信号更新传递函数，实现了混凝土振捣过程的控制闭环，在振捣过程中不断地根据混凝土的振动响应信号反馈调整振捣器的激励参数，让振捣器提供的激振频率与混凝土的骨料的固有频率相接近，此时振动衰减减小，振幅增大，提高了振捣效果，从而提高了预制构件的质量。

本发明混凝土预制构件的智能振捣方法的进一步改进在于，利用实时响应信号和传递函数计算得出下一时刻的激励参数的步骤包括：

利用实时响应信号计算得出实时响应自功率谱；

从所述实时响应自功率谱中找出最优响应参数；

将所述最优响应参数乘以传递函数从而得到下一时刻的激励参数。

本发明混凝土预制构件的智能振捣方法的进一步改进在于，还包括：

提供传感器，将传感器悬浮于浇筑的混凝土的表面，通过所述传感器采集混凝土表面的振动情况从而得到实时响应信号。

本发明混凝土预制构件的智能振捣方法的进一步改进在于，为每一振捣器配置至少一个传感器，将所述传感器靠近对应的振捣器设置于预制构件模板的内侧，在预制构件的模板内浇筑有混凝土时，让传感器悬浮于混凝土的表面。

本发明混凝土预制构件的智能振捣方法的进一步改进在于，振捣器的激励参数包括激振频率和激振振幅。

本发明还提供了一种混凝土预制构件的智能振捣装置，包括：

振捣器，间隔的设置在预制构件的模板的外表面；

输入信号采集单元，与振捣器连接，用于采集振捣器运行时对应的激励信号，包括初始激励信号和当前的激励信号；

响应信号采集单元，用于采集振捣器初始启动时预制构件的模板的内表面对应的初始响应信号，还用于采集混凝土浇筑后并进行振捣的过程中，混凝土表面的实时响应信号；

传递函数建立单元，与所述输入信号采集单元和所述响应信号采集单元连接，用于根据初始响应信号和初始激励信号建立传递函数，还用于在振捣的过程中通过实时响应信号和当前的激励信号更新传递函数；以及

处理单元，与所述振捣器、所述响应信号采集单元以及所述传递函数建立单元连接，用于通过实时响应信号和对应的传递函数计算得出下一时刻的激励参数，并将下一时刻的激励参数发送给振捣器以控制振捣器的运行。

本发明混凝土预制构件的智能振捣装置的进一步改进在于，所述处理单元用于利用实时响应信号计算得出实时响应自功率谱，从实时响应自功率谱中找出最优响应参数，并将最优响应参数乘以对应的传递函数从而得到下一时刻的激励参数。

本发明混凝土预制构件的智能振捣装置的进一步改进在于，还包括悬浮于浇筑的混凝土的表面的传感器，所述传感器与所述响应信号采集单元连接，通过所述传感器采集混凝土表面的振动情况以形成实时响应信号，并将所述实时响应信号发送给响应信号采集单元。

本发明混凝土预制构件的智能振捣装置的进一步改进在于，每一振捣器配置有至少一个传感器，所述传感器靠近对应的振捣器设置于预制构件的模板的内侧，且所述传感器悬浮于浇筑的混凝土的表面，所述传感器与所述响应信号采集单元连接。

本发明混凝土预制构件的智能振捣装置的进一步改进在于，振捣器的激励参数包括激振频率和激振振幅。

附图说明

图1为本发明混凝土预制构件的智能振捣方法的流程图。

图2为本发明混凝土预制构件的智能振捣装置的系统图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种混凝土预制构件的智能振捣装置及方法，用于解决现有技术中仅依靠感觉和经验对振捣进行控制而难以保证振捣效果及混凝土质量的问题。本发明的智能振捣装置及方法能够对影响振捣质量及效果的参数进行标定，具体是根据混凝土表面的实际振动情况反馈给振捣器，以实现自动标定振捣器的激励参数，且标定的激励参数考虑了振捣器与混凝土之间传递介质对振捣的影响，让振捣器提供的激励频率和激励振幅能够接近混凝土内骨料的固有频率，实现根据不同的混凝土调整适配的激励参数，获得更好的振捣效果及振捣质量，对提高混凝土振捣效果及预制构件的浇筑质量有极大的帮助。下面结合附图对本发明混凝土预制构件的智能振捣装置及方法进行说明。

参阅图2，显示了本发明混凝土预制构件的智能振捣装置的系统图。下面结合图2，对本发明混凝土预制构件的智能振捣装置进行说明。

如图2所示，本发明的混凝土预制构件的智能振捣装置包括振捣器21、输入信号采集单元31、响应信号采集单元32、传递函数建立单元33以及处理单元34，其中的输入信号采集单元31与振捣器21连接，响应信号采集单元32和输入信号采集单元32均与传递函数建立单元33连接，处理单元34与传递函数建立单元33和响应信号采集单元32连接，处理单元34还与振捣器21控制连接。

振捣器21有多个，间隔的设置在预制构件的模板的外表面，振捣器21启动运行时，通过振动预制构件的模板来实现对预制构件的模板内部的混凝土进行振捣。

输入信号采集单元31用于采集振捣器21运行时对应的激励信号，该激励信号包括初始激励信号和当前的激励信号，具体地，在振捣器21初始启动运行时，输入信号采集单元31采集振捣器21此时的激励信号即为初始激励信号。振捣器21在运行的过程中，会调整其激励参数，即振捣器21能够以设定的激励参数来运行，从而提供了不同的振动能量，在振动器21运行的过程中，输入信号采集单元31根据采样周期在当前时刻对振动器21进行采集得到的激励信号即为当前的激励信号。

响应信号采集单元32用于采集振捣器21初始启动时预制构件的模板的内表面对应的初始响应信号，还用于采集混凝土浇筑后并进行振捣的过程中，混凝土表面的实时响应信号，具体地，响应信号采集单元32采集得到的初始响应信号与振捣器21提供的初始激励信号相对应，也即初始响应信号是在振捣器21提供初始激励信号时，预制构件的模板的内表面处的响应信号。

传递函数建立单元33用于根据初始响应信号和初始激励信号建立传递函数，还用于在振捣的过程中通过实时响应信号和当前的激励信号更新传递函数；传递函数的建立是用于考虑预制构件的模板的刚度、质量及阻尼等对振动能量传递的影响，还用于考虑浇筑的混凝土的量对振动能力传递的影响，利用初始响应信号和初始激励信号建立的传递函数用于为在振捣器在初始运行之后的下一刻的激励参数的计算提供基础，在此之后传递函数不断地进行迭代更新。

处理单元34用于通过实时响应信号和对应的传递函数计算得出下一时刻的激励参数，并将下一时刻的激励参数发送给振捣器21以控制振捣器21的运行。处理单元34可控制振捣器21的激励参数的设定，从而实现了控制振捣器21的运行，让振捣器21在振捣的过程中进行实时的调节，实现了混凝土振捣的智能调节控制，提高振捣效果及质量。

在本发明的一种具体实施方式中，本发明的智能振捣装置还包括悬浮于浇筑的混凝土的表面的传感器22，该传感器22与响应信号采集单元32连接，通过传感器22采集混凝土表面的振动情况以形成实时响应信号，并将实时响应信号发送给响应信号采集单元32。

较佳地，传感器22为三轴向振动加速度传感器。

进一步地，提供金属盒，将传感器22安置在金属盒内，而后将金属盒通过绳索悬挂在预制构件的模板内，该绳索一端与金属盒连接，另一端固定在预制构件的模板外侧的架体上，在浇筑混凝土时，可通过提拉绳索而让金属盒悬浮在混凝土的表面，进而振捣器21运行时，混凝土表面相应的产生振动，而传感器22能够检测混凝土表面的振动情况从而形成实时响应信号。金属盒的设置，可保护传感器在浇筑混凝土的过程中免遭破坏。

传感器22通过导线与响应信号采集单元32连接，可将实时响应信号发送给响应信号采集单元32。

较佳地，传感器22为多个，且间隔的设置。

在本发明的一种具体实施方式中，每一振捣器21配置有至少一个传感器22，传感器22靠近对应的振捣器21设置于预制构件的模板的内侧，且传感器22悬浮于浇筑的混凝土的表面，传感器22与响应信号采集单元32连接。

具体地，将振捣器21与对应的传感器22相关联，利用相关联的传感器22检测到的混凝土的实时响应信号，计算得到对应的激励参数，利用该激励参数对对应的振捣器21进行设定，以实现振捣器21的调节根据受其影响的混凝土的实际情况来得到对应的激励参数。

在本发明的一种具体实施方式中，振捣器21的激振振幅和激振频率均可调，该振捣器21采用液压式振捣器，其激振频率在110Hz至200Hz的范围内可调。

在本发明的一种具体实施方式中，处理单元34用于利用实时响应信号计算得出实时响应自功率谱，从实时响应自功率谱中找出最优响应参数，并将最优响应参数乘以对应的传递函数从而得到下一时刻的激励参数。

其中最优响应参数为实时响应自功率谱中的最优频率和最优振幅。进一步地，激励参数包括激振频率和激振振幅。

混凝土振捣质量及效率是和作用在混凝土的振捣频率、振幅及激振力有直接关系。另外，混凝土强度提高与水灰比密切相关，混凝土振捣是使浇筑后的混凝土与骨料之间失去空隙，从而达到密实，这是混凝土的一种液化过程，当振捣频率与骨料的固有频率相近时，可促进混凝土液化，获得更好的振捣效果。若强迫振捣频率与骨料的固有频率相等，则会产生共振现象，此时振动衰减最小，振幅最大。基于此，本发明的智能振捣装置根据混凝土液面实际的振动情况(也即混凝土液面振动中的最优频率和最优振幅)对振捣器进行参数设定，实现了根据混凝土的实际情况选择匹配的激振频率，让其与骨料的固有频率相接近，以实现获得更好的振捣效果。在计算激振参数时，考虑了传递函数，能够提高激振频率与骨料的固有频率的接近程度，减少传递介质的影响，有效的提高了振捣效果。

本发明的处理单元34实现了参数的自反馈，能够对振捣器21实现循环控制，始终依据当前的实时响应信号计算适配的激励参数，对振捣器进行实时控制。

在本发明的一种具体实施方式中，预制构件的混凝土浇筑方式可采用分层浇筑，分层振捣的方式，也即向模板内浇筑一定高度的混凝土，而后对混凝土进行振捣，密实后再模板内浇筑一定高的混凝土，再进行振捣，如此反复直至预制构件的混凝土浇筑达到设计的高度为止。

在另一较佳实施方式中，预制构件的混凝土浇筑方式可采用边浇筑边振捣的方式，也即向模板内匀速的浇筑混凝土，并同步的利用振捣器进行振捣。

较佳地，预制构件可为箱梁，T梁，还可为其他混凝土构件。

在本发明的一种具体实施方式中，输入信号采集单元31通过安装在振捣器21上的传感器检测得到激励信号。较佳地，该传感器为三轴向振动加速度传感器。

下面对处理单元34的控制过程进行说明。

初始时，将一传感器贴设在预制构件模板的内表面，以采集初始响应信号。启动振捣器21，让振捣器21以设定的激励参数运行，振捣器21对预制构件的模板进行振动，此时预制构件的模板内尚未浇筑混凝土，输入信号采集单元31采集振捣器21的初始激励信号，贴设在预制构件模板内表面处的传感器检测初始响应信号。传递函数建立单元33根据初始响应信号和初始激励信号建立传递函数。而后向预制构件的模板内浇筑混凝土，让传感器22悬浮在混凝土的表面，在第一时刻，启动振捣器，让振捣器以设定的激励参数运行(与初始激励信号对应的激励参数相同)，输入信号采集单元31得到第一时刻激励信号(与初始激励信号相同)，传感器检测得到混凝土的第一时刻的响应信号，处理单元34根据第一时刻的响应信号和传递函数计算得出对应的激励参数，将该激励参数发送给振捣器21以调节振捣器21在第二时刻的运行，此时传递函数建立单元33根据第一时刻的响应信号和第一时刻的激励信号计算得出更新的传递函数。在第二时刻，振捣器以第一时刻反馈的激励参数运行，输入信号采集单元31得到第二时刻激励信号，传感器检测得到混凝土的第二时刻的响应信号，处理单元34根据第二时刻的响应信号和更新的传递函数计算得出对应的激励参数，将该激励参数发送给振捣器21以调节振捣器21在第三时刻的运行，此时传递函数建立单元33根据第二时刻的响应信号和第二时刻的激励信号计算得出更新的传递函数。如此不断的重复，根据当前时刻的激励信号和响应信号计算更新传递函数，再用该传递函数计算下一时刻的激励参数，实现了在振捣过程中实时的根据混凝土的实际情况调节控制振捣器，有效的提高了振捣效果。

下面对处理单元34和传递函数建立单元33的计算过程进行说明。

初始响应信号、初始激励信号、实时响应信号和当前的激励信号均为振动时程，对振动时程进行变尺度傅里叶变换即可得到对应的自功率谱，再对自功率谱进行平滑化处理，从而可从平滑化处理后的响应自功率谱中找出最优响应参数，也即最优频率和最优振幅。其中变尺度傅里叶变换是指在傅里叶变换过程中通过变时长和/或变阶跃对变换结果进行放大处理，以能够准确的得到对应的自功率谱。

传递函数建立单元33根据初始响应信号和初始激励信号建立传递函数，为简化计算过程，利用初始激励信号除以初始响应信号。可表示为：

式(1)中，{h(ω)}₀表示传递函数，{a_i(ω)}₀表示初始激励信号对应的函数，{x_i(ω)}₀表示初始响应信号对应的函数。

传递函数建立单元33根据实时响应信号和当前的激励信号对传递函数进行更新，可表示为：

式(2)中，{h(ω)}_i表示当前时刻的传递函数，{a_i(ω)}_i表示当前时刻的激励信号对应的函数，{x_i(ω)}_i表示当前时刻响应信号对应的函数，i表示对应的时刻，n为正整数。

处理单元34根据实时响应信号的平滑化处理后的自功率谱及传递函数推导出下一步的激励参数，可表示为：

{Sxx(ω)}_j＝{h(ω)}_i*{Saa(ω)}_j-1 式(3)

式(3)中，{Sxx(ω)}_j表示j时刻的激励信号对应的平滑化处理后的自功率谱，表示j-1时刻的响应信号对应的平滑化处理后的自功率谱，且j＝i+1。

在计算自功率谱时，将传感器检测的振动时程视为一个点的振动，对一个点离散时间序列(t_l＝lΔt；l＝0，…，T/Δt)的振动数据进行随机过程描述。令，表示离散序列的变尺度傅里叶变换，形式如下：

式(4)和式(5)中，L_i(ω_n)表示离散序列的变尺度傅里叶变换的中间值，Δt表示时长阶跃，N_T表示时间离散化的数量，a_i表示幅值，l表示时长阶跃数目的变量，lΔt表示离散后的时间序列，i表示虚数单位，

表示自功率谱。

对式(5)进行平滑化处理得到对应的自功率谱密度，从中可找出最优响应参数，该自功率谱密度表示为：

式(6)中，

表示平滑化处理后的自功率谱密度，n表示离散后的序列数，N表示时间离散化的数量，W(nΔω)表示离散化后的频率窗函数，

表示离散化后的自功率谱，ω_n表示离散频率点，ω_n＝nΔω，Δω表示频率阶跃，Δω＝2π/T，T表示固有周期，

表示离散化后的正则化处理的自功率谱。

若将激励信号视为平稳随机过程，即可认为其是大量简谐分量的组成，该振动时程及自功率谱密度函数如下式：

x₀(t)＝Ae^ωt 式(7)

式(7)和式(8)中，x₀(t)表示激励信号的振动时程，S_xx(ω)表示激励信号的振动时程对应的自功率谱密度函数，ω表示振捣器的激振圆频率，A表示激励信号的幅值，t表示时长，i表示虚数单位。

若设定振捣过程为一个平稳多源随机激励问题，则浇筑中的混凝土受多个非平稳随机激励的作用，相应混凝土处响应时程为{a₀(t)}，其运动方程可表示为：

式(9)中，[M]表示预制构件模板系统质量矩阵，[C]表示预制构件模板系统阻尼矩阵，[K]表示预制构件模板系统刚度矩阵，[R]表示给定的系数矩阵，

表示响应的加速度时程，

表示响应的速度时程，{a₀}表示响应的位移时程，{x₀}表示激励时程，{x₀(t)}是一个m维的平稳随机过程，其功率谱矩阵[S_xx(ω)]，m为振捣器的启动数量。

若激励为非平稳过程，可通过相应的调制函数将其变化成非平稳信号。

对功率谱矩阵[S_xx(ω)]进行特征分解：

式(10)中，n是自功率谱矩阵的秩，l_k表示第k个特征值，

表示第k个特征向量。

首先，构造n个虚拟简谐振动激励{x_k(t)}₀：

将式(11)代入式(9)，得出简谐响应函数{a(t)}₀：

{a_i(t)}₀＝{a_i(ω)}₀e^iωt 式(12)。

通过式(10)至式(12)，可计算得出激励信号及响应信号对应的函数，从而能够计算得到传递函数。

本发明还提供了一种混凝土预制构件的智能振捣方法，下面对该智能振捣方法进行说明。

如图1所示，本发明的智能振捣方法包括如下步骤：

执行步骤S11，于预制构件的模板的外表面间隔的设置振捣器；接着执行步骤S12；

执行步骤S12，设置振捣器的初始激励参数并启动振捣器，获取振捣器的初始激励信号；接着执行步骤S13；

执行步骤S13，采集预制构件的模板的内表面的初始响应信号；接着执行步骤S14；

执行步骤S14，利用初始响应信号和初始激励信号建立传递函数；接着执行步骤S15；

执行步骤S15，在向预制构件的模板内浇筑混凝土并对浇筑的混凝土进行振捣的过程中，采集混凝土表面的实时响应信号，利用实时响应信号和传递函数计算得出下一时刻的激励参数以控制振捣器的运行，利用实时响应信号和当前的激励信号更新传递函数，重复该步骤直至完成混凝土的振捣。

本发明的振捣器的振动相当于对预制构件模板的激励，在该激励作用下，预制构件模板发生振动进而将振动传递给模板内的混凝土，让混凝土也发生振动。随着混凝土的不断浇筑，振捣器的激励作用和混凝土表面发生的振动之间的关系在不断的变化，本发明通过传递函数来反应振捣器的激励和混凝土的振动响应之间的关系，且对传递函数实时更新，从而让振捣器提供激励的频率能够与混凝土的骨料的固有频率相接近，此时振动衰减减小，振幅增大，提高了振捣效果，从而提高了预制构件的质量。

在本发明的一种具体实施方式中，利用实时响应信号和传递函数计算得出下一时刻的激励参数的步骤包括：

利用实时响应信号计算得出实时响应自功率谱；

从实时响应自功率谱中找出最优响应参数；

将最优响应参数乘以传递函数从而得到下一时刻的激励参数。

较佳地，最优响应参数包括最优频率和最优振幅，该最优频率和最优振幅为混凝土响应信号中的最大的振幅及与最大的振幅相对应的频率。相应地，振捣器的激励参数包括激振频率和激振振幅。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

提供传感器，将传感器悬浮于浇筑的混凝土的表面，通过传感器采集混凝土表面的振动情况从而得到实时响应信号。

在本发明的一种具体实施方式中，为每一振捣器配置至少一个传感器，将传感器靠近对应的振捣器设置于预制构件模板的内侧，在预制构件的模板内浇筑有混凝土时，让传感器悬浮于混凝土的表面。

较佳地，传感器22为三轴向振动加速度传感器。振捣器21的激振振幅和激振频率均可调，该振捣器21采用液压式振捣器，其激振频率在110Hz至200Hz的范围内可调。

本发明混凝土预制构件的智能振捣装置及方法的有益效果为：

提高振捣效率及质量，安装便捷，可根据不同配合比、不同塌落度等自动反馈适宜的振捣频率及振幅，对提高混凝土振捣效率及浇筑质量有极大的帮助。

自反馈标定参数，对激励时程和响应时程进行自动分析，自动标定振捣参数，形成一个混凝土振捣过程的控制闭环，为混凝土浇筑质量的量化提供具体依据。

数据处理便捷，自动实现，操作简单。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种混凝土预制构件的智能振捣方法，其特征在于，包括如下步骤：

于预制构件的模板的外表面间隔的设置振捣器；

设置振捣器的初始激励参数并启动振捣器，获取所述振捣器的初始激励信号；

采集预制构件的模板的内表面的初始响应信号；

利用所述初始响应信号和所述初始激励信号建立传递函数；以及

在向预制构件的模板内浇筑混凝土并对浇筑的混凝土进行振捣的过程中，采集混凝土表面的实时响应信号，利用实时响应信号和传递函数计算得出下一时刻的激励参数以控制振捣器的运行，利用实时响应信号和当前的激励信号更新传递函数，重复该步骤直至完成混凝土的振捣；

为每一振捣器配置至少一个传感器，将所述传感器靠近对应的振捣器设置于预制构件模板的内侧，贴设在预制构件模板内表面处的传感器检测初始响应信号，在预制构件的模板内浇筑有混凝土时，让传感器悬浮于混凝土的表面，通过传感器采集混凝土表面的振动情况从而得到实时响应信号；

振捣器的激励参数包括激振频率和激振振幅。

2.如权利要求1所述的混凝土预制构件的智能振捣方法，其特征在于，利用实时响应信号和传递函数计算得出下一时刻的激励参数的步骤包括：

利用实时响应信号计算得出实时响应自功率谱；

从所述实时响应自功率谱中找出最优响应参数；

将所述最优响应参数乘以传递函数从而得到下一时刻的激励参数。

3.一种混凝土预制构件的智能振捣装置，其特征在于，包括：

振捣器，间隔的设置在预制构件的模板的外表面；

输入信号采集单元，与振捣器连接，用于采集振捣器运行时对应的激励信号，包括初始激励信号和当前的激励信号；

响应信号采集单元，用于采集振捣器初始启动时预制构件的模板的内表面对应的初始响应信号，还用于采集混凝土浇筑后并进行振捣的过程中，混凝土表面的实时响应信号；

传递函数建立单元，与所述输入信号采集单元和所述响应信号采集单元连接，用于根据初始响应信号和初始激励信号建立传递函数，还用于在振捣的过程中通过实时响应信号和当前的激励信号更新传递函数；以及

处理单元，与所述振捣器、所述响应信号采集单元以及所述传递函数建立单元连接，用于通过实时响应信号和对应的传递函数计算得出下一时刻的激励参数，并将下一时刻的激励参数发送给振捣器以控制振捣器的运行；

每一振捣器配置有至少一个传感器，所述传感器靠近对应的振捣器设置于预制构件的模板的内侧，贴设在预制构件模板内表面处的传感器检测初始响应信号，且所述传感器悬浮于浇筑的混凝土的表面，通过所述传感器采集混凝土表面的振动情况以形成实时响应信号，所述传感器与所述响应信号采集单元连接；

振捣器的激励参数包括激振频率和激振振幅。

4.如权利要求3所述的混凝土预制构件的智能振捣装置，其特征在于，所述处理单元用于利用实时响应信号计算得出实时响应自功率谱，从实时响应自功率谱中找出最优响应参数，并将最优响应参数乘以对应的传递函数从而得到下一时刻的激励参数。

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