Активный контроль вибрации - Active vibration control - Wikipedia

Стенд для активного контроля вибрации в LBF Института Фраунгофера. Активная опора двигателя с пьезоприводом гасит вибрацию, возникающую от нескольких двигателей, установленных на вершине опоры, за счет создания противовибрации.

Активный контроль вибрации это активное приложение силы, равное и противоположное силам, налагаемым внешними вибрация. С помощью этого приложения можно поддерживать прецизионный производственный процесс на платформе практически без вибрации.

Многие прецизионные производственные процессы невозможны, если машины подвергается воздействию вибрации. Например, производство полупроводник вафли требует, чтобы машины, используемые для фотолитография ступени можно использовать в практически безвибрационной среде или в суб-микрометр черты будут размыты. Активный контроль вибрации теперь также коммерчески доступны для снижения вибрации в вертолетах, предлагая больший комфорт при меньшем весе, чем традиционные пассивные технологии.

В прошлом использовались пассивные методы. К ним относятся традиционные вибрации демпферы, амортизаторы, и базовая изоляция.

Типичный активный контроль вибрации Система использует несколько компонентов:

• А массивный платформа приостановлена ​​несколькими активными драйверами (которые могут использовать звуковые катушки, гидравлика, пневматика, пьезоэлектрический или другие техники)
• Три акселерометры которые измеряют ускорение в трех степени свободы
• An электронный усилитель мощности система, которая усиливает и переворачивает то сигналы от акселерометров. А ПИД-регулятор может использоваться для получения лучших характеристик, чем простой инвертирующий усилитель.
• Для очень больших систем используются пневматические или гидравлические компоненты, обеспечивающие высокую мощность привода.

Если вибрация периодический, то система управления может адаптироваться к продолжающейся вибрации, тем самым обеспечивая лучшее подавление, чем было бы обеспечено простой реакцией на каждую новую ускорение без упоминания прошлых ускорений.

Активный контроль вибрации успешно реализована стратегия гашения вибрации луч, тарелка и ракушка структуры многочисленными исследователями.^{[1][2][3][4][5][6]}Для стратегии активного контроля вибрации конструкция должна быть достаточно интеллектуальной, чтобы обнаруживать внешние возмущения и соответствующим образом реагировать. Чтобы создать активную структуру (также известную как интеллектуальная структура), интеллектуальные материалы должны быть интегрированы или встроены в структуру. Интеллектуальная структура включает датчики (деформации, ускорения, скорости, силы и т. Д.), Исполнительные механизмы (силы, инерции, деформации и т. Д.) И алгоритм управления (Обратная связь или кормить вперед ).^[1] Количество умных материалов было исследовано и изготовлено на протяжении многих лет; некоторые из них сплавы с памятью формы, пьезоэлектрический материалы, оптические волокна, электро-реологический жидкости, магнитострикционные материалы.^[7]

Смотрите также

• Активный контроль шума
• Магнитореологическая жидкость
• Наушники с шумоподавлением

Рекомендации

1. Премон, А. (2011). Контроль вибрации активных структур: Введение. Springer.
2. Vasques, C.MA .; Диас Родригес, Дж. (01.09.2006). «Активный контроль вибрации интеллектуальных пьезоэлектрических балок: сравнение классической и оптимальной стратегии управления с обратной связью». Компьютеры и конструкции. Составные адаптивные структуры: моделирование и имитация. 84 (22–23): 1402–1414. Дои:10.1016 / j.compstruc.2006.01.026.
3. Омиди, Эхсан; Махмуди, С. Нима (27 февраля 2015 г.). «Консенсусное управление положительной обратной связью для гашения вибрации интеллектуальных конструкций». Умные материалы и конструкции. 24 (4): 045016 (11 стр.). Bibcode:2015SMaS ... 24d5016O. Дои:10.1088/0964-1726/24/4/045016.
4. Цю, Чжи-чэн; Чжан, Сиань-минь; У, Хун-синь; Чжан, Хун-хуа (2007-04-03). «Оптимальное размещение и активный контроль вибрации для пьезоэлектрической интеллектуальной гибкой консольной пластины». Журнал звука и вибрации. 301 (3–5): 521–543. Bibcode:2007JSV ... 301..521Q. Дои:10.1016 / j.jsv.2006.10.018.
5. Шарма, Аншул; Кумар, Раджив; Вайш, Рахул; Чаухан, Вишал С. (01.09.2014). «Характеристики бессвинцовых пьезоэлектрических материалов в конструкционном активном контроле вибрации». Журнал интеллектуальных материальных систем и структур. 25 (13): 1596–1604. Дои:10.1177 / 1045389X13510222. ISSN  1045-389X.
6. Шарма, Аншул; Кумар, Раджив; Вайш, Рахул; Чаухан, Вишал С. (15.09.2015). «Активный контроль вибрации отражателя космической антенны в широком диапазоне температур». Композитные конструкции. 128: 291–304. Дои:10.1016 / j.compstruct.2015.03.062.
7. Ганди, М. (1992). Умные материалы и конструкции. Springer.