[发明专利]电磁式船舶轴系纵向振动主动控制装置

权利要求书

1.一种电磁式船舶轴系纵向振动主动控制装置，包括：加速度传感器、转速计、信号分析及控制模块、功率放大器和电磁作动器，其特征在于：加速度传感器和转速计分别设置于推力轴承基座和中间轴上并将测量得到的基座的振动加速度电信号和轴系的光电信号输出至信号分析及控制模块，信号分析及控制模块接收振动加速度电信号及光电信号并进行频谱分析和特征信号提取并生成相应的动作控制信号输出至功率放大器进行放大，电磁作动器设置于中间轴上并接收放大后的控制信号以产生相应的纵向作动力作用在中间轴，实现轴系的纵向振动的控制。

2.根据权利要求1所述的电磁式船舶轴系纵向振动主动控制装置，其特征是，所述的电磁作动器包括：不锈钢阶梯轴、内芯、永磁铁、电磁机构、轴承和弹性簧片，其中：内芯刚性固定在阶梯轴上，永磁体固定设置于内芯上的凹槽，整个电磁机构通过一个弹性簧片固定在轴承外缘，轴承内缘固定在不锈钢阶梯轴上。

3.根据权利要求2所述的电磁式船舶轴系纵向振动主动控制装置，其特征是，所述的电磁机构具体为安装在永磁体内部凹槽里的电磁铁。

4.根据权利要求1所述的电磁式船舶轴系纵向振动主动控制装置，其特征是，所述的加速度传感器为压电式加速度传感器。

5.根据权利要求1所述的电磁式船舶轴系纵向振动主动控制装置，其特征是，所述的转速计为齿数大于18齿的齿轮光电式转速计。

6.根据权利要求1所述的电磁式船舶轴系纵向振动主动控制装置，其特征是，所述的功率放大器外部设有防水模块且能在盐雾潮湿环境下长时间工作。

7.根据权利要求1所述的电磁式船舶轴系纵向振动主动控制装置，其特征是，所述的信号分析及控制模块包括：振动加速度信号分析子模块、转速特征分析子模块和控制信号发生子模块，其中：振动加速度信号分析子模块对推力轴承基座上的振动加速度电信号采用快速FFT进行实时频谱分析以获得振动加速度电信号的实时谱特征并输出至控制信号发生子模块中，转速特征分析子模块将转速计传输来的光电信号进行计数以获得当前的转速信号并在转速变化时输出反馈启动指令至控制信号发生子模块，控制信号子模块采用闭环控制算法在每个时序里以实时谱特征作为反馈信号生成动作控制信号并输出至功率放大器。

8.根据权利要求7所述的电磁式船舶轴系纵向振动主动控制装置，其特征是，所述的实施频谱分析的频率高于200Hz，频率分辨率不低于1Hz。