共振线谱惯性作动器主动控制系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 109667868 A (43)申请公布日 2019.04.23 (21)申请号 201811589162.8 (22)申请日 2018.12.25 (71)申请人 西安交通大学 地址 710049 陕西省西安市咸宁西路28号 (72)发明人 刘金鑫　张兴武　严如强　乔百杰　 陈雪峰　 (74)专利代理机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 代理人 覃婧婵 (51)Int.Cl. F16F 6/00(2006.01) F16F 15/03(2006.01) 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 (54)发明名称 共振式线谱惯性作动器、主动控制系统及控 制方法 (57)摘要 公开了一种共振式线谱惯性作动器、主动控 制系统及控制方法，共振式线谱惯性作动器包括 其包括外壳、线圈、振子、刚度可调弹簧系统、谐 波振荡器和功率放大器，线圈包括线圈骨架和线 圈包，线圈骨架固定在壳体内侧，线圈包固定于 线圈骨架，振子包括构成磁路的导磁板、提供磁 动势的永磁体、导柱和调整振子的整体质量的配 重块，导磁板在气隙内形成稳定磁场，刚度可调 弹簧系统包括上弹簧片和下弹簧片，通过旋转调 整螺栓控制移动支点在弹簧片直径方向的位置 以调整刚度，谐波振荡器产生可控的周期性信号 A 以驱动功率放大器，谐波振荡器通过外输入以锁 8 定输出的驱动信号的频率在振子的固有频率附 6 8 7 近，功率放大器基于驱动信号进行信号放大进而 6 6 9 驱动线圈包。 0 1 N C CN 109667868 A 权　利　要　求　书 1/2页 1.一种共振式线谱惯性作动器，其包括， 外壳，其配置成可直接固定于作动对象上，所述外壳包括壳体、上端盖和下端盖， 线圈，其包括线圈骨架和线圈包，其中，所述线圈骨架固定在壳体内侧，线圈包固定于 线圈骨架， 振子，其包括构成磁路的导磁板、提供磁动势的永磁体、导柱和调整振子的整体质量的 配重块，导磁板包括上导磁板、中导磁板和下导磁板，永磁体包括上永磁体和下永磁体，带 有配重块的导柱过盈配合将上导磁板、上永磁体、中导磁板、下永磁体和下导磁板依次连接 以构成磁路和间隙，导磁板在气隙内形成稳定磁场， 刚度可调弹簧系统，其包括上弹簧片和下弹簧片，上弹簧片和下弹簧片分别包括若干 支点调节机构、移动支点和调整螺栓，其中移动支点支撑在线圈骨架与上端盖之间或线圈 骨架与下端盖之间，调整螺栓穿过壳体并和移动支点的螺纹孔配合，通过旋转调整螺栓控 制移动支点在弹簧片直径方向的位置以调整刚度， 谐波振荡器，其产生可控的周期性信号以驱动功率放大器，设在下端盖的所述谐波振 荡器通过外输入以锁定输出的驱动信号的频率在振子的固有频率附近， 功率放大器，其导线连接所述线圈包，设在下端盖的功率放大器基于所述驱动信号进 行信号放大进而驱动线圈包。 2.根据权利要求1所述的共振式线谱惯性作动器，其中，优选的，所述振子还包括用于 削减共振峰的阻尼器，所述阻尼器连接所述导柱，线圈骨架为固定在壳体内侧的圆柱薄壳 体，线圈包固定在线圈骨架圆筒外壁的凹槽内。 3.根据权利要求1所述的共振式线谱惯性作动器，其中，壳体为圆柱壳体，上端盖、下端 盖为圆盘端盖，下端盖包括容纳谐波振荡器和功率放大器的下部镂空位置以及用于连接被 控对象的基脚。 4.根据权利要求1所述的共振式线谱惯性作动器，其中，导磁板包括圆盘状的上导磁 板、圆柱筒状的中导磁板和圆盘状的下导磁板，永磁体包括圆柱状的