[发明专利]电磁式自动平衡系统、自动平衡控制方法和装置

说明书

本发明实施例公开了一种电磁式自动平衡系统、自动平衡控制方法和装置，所述方法包括：获取当前时刻待调节设备的初始参数和影响系数，所述初始参数包括配重盘初始位置和初始振动值；基于所述影响系数和所述配重盘初始位置，利用移动路径最短和振动幅值单调下降双判据，确定配重盘的动作方向；优化所述配重盘的单次动作步数，得到优化结果；根据所述配重盘的动作方向和所述优化结果生成控制指令，所述控制指令用于驱动所述配重盘基于所述优化结果沿所述动作方向移动。解决了现有技术中机械设备不平衡振动的调节效率低和调节效果差的技术问题。

技术领域

本发明涉及高端机械装备技术领域，具体涉及一种电磁式自动平衡系统、自动平衡控制方法和装置。

背景技术

旋转机械在运行过程中，转子不平衡是其最常见的故障之一。为解决该类故障，常常需要不断地停机对设备进行动平衡。传统的动平衡方法为利用动平衡机进行动平衡或进行现场整机动平衡，但两种方法均需花费大量的时间和人力、财力，使用不便。

在线自动平衡技术是一种无需设备停车即可在线消除设备不平衡故障的技术，采用在线自动平衡控制技术，即通过在线检测转子的振动值，一旦其超过设定的振动值，就主动使自动平衡装置动作从而减小由转子不平衡引起的振动值，直到满足平衡精度要求，最终实现不停机情况下的转子在线自动平衡。

然而，机加工中广泛使用的自动平衡系统为电机式自动平衡系统，该系统通常采用寻优法控制自动平衡执行器内两配重块移动，在试探过程中不可避免会造成平衡相位的错调和振动值的超调，如果试探量过小，在干扰信号的作用下可能做出错误的结论；若试探量过大又会导致振动加剧，这在设备振动较大时是危险的，且试探过程耗时较长，增加了平衡时间。

因此，提供一种电磁式自动平衡系统、自动平衡控制方法和装置，以提高不平衡振动的调节效率和调节效果，从而保证机床加工精度和效率，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种电磁式自动平衡系统、自动平衡控制方法和装置，以至少部分解决现有技术中机械设备不平衡振动的调节效率低和调节效果差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种电磁式自动平衡系统，包括：

传感器，所述传感器包括采集振动加速度信号的加速度传感器和采集霍尔脉冲信号的霍尔传感器；

测控器，所述测控器包括数采模块、控制模块和驱动模块；其中，所述数采模块用于采集转子振动加速度信号和执行器内配重盘霍尔信号；所述控制模块用于处理数采模块的振动加速度信号和霍尔信号，以得到振动信号、转速信号和配重盘位置信号，并根据靶向抑制方法计算输出控制指令；所述驱动模块用于接收控制模块的控制指令，输出正反脉冲驱动电压实现配重盘动作；

供电模块，所述供电模块用于为所述驱动模块提供直流电压；

执行器，所述执行器用于改变内部两配重盘位置。

本发明还提供一种自动平衡控制方法，基于如上所述的电磁式自动平衡系统，所述方法包括：

获取当前时刻待调节设备的初始参数和影响系数，所述初始参数包括配重盘初始位置和初始振动值；

基于所述影响系数和所述配重盘初始位置，利用移动路径最短和振动幅值单调下降双判据，确定配重盘的动作方向；

优化所述配重盘的单次动作步数，得到优化结果；

根据所述配重盘的动作方向和所述优化结果生成控制指令，所述控制指令用于驱动所述配重盘基于所述优化结果沿所述动作方向移动。

在一些实施例中，所述配重盘基于所述优化结果沿所述动作方向移动，之后还包括：

获取下一时刻配重盘位置和振动值；