[发明专利]一种智能主动控制式高压管路压力脉动消振装置及方法

权利要求书

1.一种智能主动控制式高压管路压力脉动消振装置，其特征在于，所述装置包括：输入压力传感器(2)、信号调理单元(3)、A/D模块(4)、输出压力传感器(5)、控制单元(6)、D/A模块(7)、智能主动控制式高压管路压力脉动消振装置(9)；

所述信号调理单元(3)包括第一信号调理单元(31)和第二信号调理单元(32)；

所述A/D模块(4)包括第一A/D模块(41)和第二A/D模块(42)；

所述输入压力传感器(2)位于智能主动控制式高压管路压力脉动消振装置(9)入口处并与第一信号调理单元(31)输入端连接；

所述第一信号调理单元(31)输出端与所述第一A/D模块(41)输入端连接；

所述第一A/D模块(41)的输出端与所述控制单元(6)的输入端连接；

所述输出压力传感器(5)位于智能主动控制式高压管路压力脉动消振装置(9)出口处并与第二信号调理单元(32)输入端连接；

所述第二信号调理单元(32)输出端与所述第二A/D模块(42)输入端连接；

所述第二A/D模块(42)的输出端与所述控制单元(6)的输入端连接；

所述控制单元(6)的输出端与所述D/A模块(7)的输入端连接；

所述D/A模块(7)的输出端与所述智能主动控制式高压管路压力脉动消振装置(9)；

所述智能主动控制式高压管路压力脉动消振装置(9)里包括高压管路(1)和环式压电叠堆作动单元(16)。

2.根据权利要求1所述的一种智能主动控制式高压管路压力脉动消振装置，其特征在于，

所述D/A模块(7)与所述智能主动控制式高压管路压力脉动消振装置(9)之间还包括：压电智能结构驱动单元(8)；

压电智能结构驱动单元(8)的输入端和D/A模块(7)的输出端连接；

压电智能结构驱动单元(8)的输出端和智能主动控制式压力脉动消振装置(9)中的环式压电叠堆作动单元(16)连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能主动控制式高压管路压力脉动消振装置，其特征在于，

高压管路(1)两端用扣压式胶管接头连接，由接头外套和接头芯组成，构成一个整体且可拆卸的装置。

4.根据权利要求1所述的一种智能主动控制式高压管路压力脉动消振装置，其特征在于，所述信号调理单元(3)为电荷放大器。

5.根据权利要求1所述的一种智能主动控制式高压管路压力脉动消振装置，其特征在于，

所述压电智能结构驱动单元(8)为高压运放串级放大电路。

6.一种基于权利要求1-5中任一所述装置的控制方法，其特征在于，包括：

S1、采用输入压力传感器获取高压管路的压力脉动信息；

S2、信息转换装置将所述压力脉动信息转换为相应的数据信息；

S3、控制单元根据所述数据信息获取高压管路压力脉动的振动频率、幅值和相位的信息，并通过对压力脉动数据与高压管路的模型的数据处理与分析，最终确定高压管路的振动频率、幅值和相位的数据信息；针对所述数据信息采用增量式PID控制算法进行处理，获取与所述数据信息相对应的控制信号，并将所述控制信号发送至与所述控制单元连接的D/A模块；

S4、所述D/A模块接收所述控制信号，并将所述控制信号转换为与所述控制信号对应的模拟量；

S5、通过压电智能结构驱动单元(8)对与所述控制信号对应的模拟量进行放大处理，获取最终控制信号；

所述最终控制信号为驱动环式压电叠堆作动单元按照与高压管路(1)上振动的频率与幅值相等，且相位差180°方式振动；

S6、环式压电叠堆作动单元(16)受所述最终控制信号控制，进行作动。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述信息转换装置包括：信号调理单元(3)、A/D模块(4)。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、控制单元针对所述数据信息进行小波包变换，得到压力振动频谱，选择基频要作为脉动要衰减的成分；

S32、控制单元采用增量式PID控制算法进行控制，获取与所述数据信息相对应的控制信号，并将所述控制信号发送至与所述控制单元连接的D/A模块。