[发明专利]一种基于CompactRIO的实时主动减振系统及减振方法

权利要求书

1.一种基于CompactRIO的实时主动减振系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据处理模块、控制信号输出模块、作动抑振模块，所述数据采集模块用于获取被控系统的原始振动信号；所述数据处理模块用于根据原始振动信号通过控制算法的运算获得控制分量；所述控制信号输出模块用于将控制分量转换为模拟信号输出；所述作动抑振模块用于根据控制模拟信号对被动系统的振动进行抑制。

2.根据权利要求1所述的基于CompactRIO的实时主动减振系统，其特征在于，所述数据采集模块包括加速度传感器、PCB传感器电缆，加速度传感器用于测量被控系统的实时加速度信号，PCB传感器电缆用于将传感器连接至数据处理模块，将传感器测得的信号传输至数据处理模块。

3.根据权利要求2所述的基于CompactRIO的实时主动减振系统，其特征在于，所述数据处理模块包括NI 9234采集板卡、NI CRIO嵌入式硬件、以及LabVIEW RT实时测控软件程序，所述LabVIEW RT实时测控软件程序运行于PC终端上；NI 9234采集板卡插在NI CRIO嵌入式硬件上，通过NI CRIO嵌入式硬件与PC相连，将实时测得的信号数据送到PC端的LabVIEW RT实时测控软件程序内进行分析。

4.根据权利要求3所述的基于CompactRIO的实时主动减振系统，其特征在于，所述控制信号输出模块包括NI 9264输出板卡，所述NI 9264输出板卡插在所述NI CRIO嵌入式硬件上，PC的控制信号输出至NI 9264输出板卡，NI 9264输出板卡上输出信号通过导线接到作动抑振模块。

5.根据权利要求1所述的基于CompactRIO的实时主动减振系统，其特征在于，所述所述作动抑振模块采用PZT压电驱动片。

6.根据权利要求1所述的基于CompactRIO的实时主动减振系统，其特征在于，所述控制算法的设计如下：选取被控系统中作动器对应位置处的加速度响应e作为被控量，以、分别为定增益与变增益学习控制分量，设置、分别作为全局控制中权衡、的控制增益，迭代学习的控制算法设计为：

为采样时刻，为变增益学习控制分量的学习增益。

7.根据权利要求6所述的基于CompactRIO的实时主动减振系统，其特征在于，所述控制算法还包括：引入限幅控制，对全局控制输入进行饱和处理，设置，参数输入为控制作动器的过载输入电压，其中为饱和函数，其定义为：，为标准符号函数；为控制作动器的过载输入电压。

8.一种基于CompactRIO的实时主动减振方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用数据采集模块获取被控系统的原始振动信号；

数据处理模块根据采集的原始振动信号通过通过控制算法的运算获得控制分量；

控制信号输出模块将控制分量转换为模拟信号进行输出；

作动抑振模块根据输出的控制模拟信号对被动系统的振动进行抑制。