[发明专利]电主轴半主动振动控制试验台架、系统及电主轴控制方法

摘要

一种电主轴半主动振动控制试验台架、系统及电主轴控制方法，其中，电主轴半主动振动控制方法通过处理器利用经验模态分解和Hilbert变换方法将电主轴弯扭耦合振动信号加以分离获得试验频率和试验相位，并通过电主轴集中参数当量力学模型以及电主轴系统的设计参数获得电主轴的弯曲振动和扭转振动的理论频率及理论相位；通过力同步振动控制模型合并电主轴弯曲振动和扭转振动的试验频率、试验相位、理论频率以及理论相位进行合并，进而分别产生用于控制弯曲振动磁流变减振器的第一PWM信号和控制扭转振动磁流变减振器的第二PWM信号，这样，实现高速电主轴弯曲振动和扭转振动同步控制。

主权项

一种电主轴半主动振动控制试验台架，其特征是：包括支架、电主轴、转子、定子、运动发生装置、至少一个用于控制电主轴弯曲振动的弯曲振动磁流变减振器、至少一个用于控制电主轴扭转振动的扭转振动磁流变减振器、至少二个位移传感器、磁粉制动器和应变片，其中，所述电主轴通过轴承连接于所述支架；所述定子与运动发生装置连接，由运动发生装置控制而产生磁场；所述转子与电主轴连接，转子和电主轴共同切割定子产生的磁力线而同步相对于定子转动；所述至少二个位移传感器中，一部分位于水平方向，测量电主轴在水平方向的位移；另一部分位于竖直方向，测量电主轴在竖直方向的位移；所述磁粉制动器与电主轴连接，产生作用于电主轴的反扭力矩；所述应变片安装于电主轴上，测量电主轴的扭转角度；所述至少一个扭转振动磁流变减振器与所述电主轴连接；所述至少一个弯曲振动磁流变减振器与所述电主轴连接。