【摘要】：振動測量在工農業(yè)生產及日常生活中均有大量的需求和廣泛的應用。傳統(tǒng)的振動測量方法逐漸體現(xiàn)出一些不足之處,如測量靈敏度低、不能測量較低頻率的振動、不易實現(xiàn)多維振動測量等。采用永磁鐵、電磁線圈一起構成永磁鐵的懸浮以實現(xiàn)振動測量是一種全新的振動測量方法。振動測量中將磁懸浮體作為測量系統(tǒng)的慣性質量塊。其優(yōu)點是系統(tǒng)內部不含彈性部件、測量靈敏度高、可測較弱的振動信號、無振動情況下系統(tǒng)近于零功耗、可實現(xiàn)較低頻率的振動測量、易于實現(xiàn)多維振動測量、系統(tǒng)的阻尼由電子電路實現(xiàn)易于調整。由于該振動測量方法是一種新的方法,其特性需要進行測試和研究,特別是測量系統(tǒng)的阻尼是所有測量中的重要部分。對磁懸浮振動測量方法中的系統(tǒng)阻尼同樣需要進行測量和研究。將永磁鐵、電磁線圈混合設計,制作了磁懸浮振動測量模型;設計并分析了紅外光相對位移的檢測電路;設計了環(huán)境紅外光的消除電路;通過實驗方法,采用間接測量方法對質量塊所受的磁吸力進行了測量,通過數(shù)值分析方法得出了質量塊所受磁吸力的關系式;制作了混合形式的測量系統(tǒng)的超前控制電路,得出了控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。對質量塊的磁吸力在平衡點附近進行了線性化處理,通過質量塊的受力分析建立了質量塊的動力學方程,驗證了該方法的可行性;推導得出了系統(tǒng)阻尼的數(shù)學關系式;通過數(shù)值分析的方法,得到了元件和系統(tǒng)阻尼之間的關系。進一步對圓柱形相斥式磁懸浮振動測量系統(tǒng)的阻尼進行了分析。建立了永磁鐵和電磁鐵混合的磁懸浮振動測試系統(tǒng)的Simulink仿真模型。對于不同的傳感器安裝點、振子的初始點和控制系統(tǒng)的不同PD參數(shù)值進行了仿真測試。建立了圓柱形相斥式永久磁鐵振動測試裝置的仿真模型并對裝置取不同參數(shù)的情況下進行了仿真。通過搭建振動測量平臺,對無外界振動情況下的系統(tǒng)固有工作狀態(tài)進行了實驗測試及分析;并在外界不同頻率的振動情況下進行了實際測量,驗證了設計系統(tǒng)的阻尼設置是正確的,實驗證明設計的系統(tǒng)能夠很好地工作。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM273;TB523
【圖文】：

絕緣筒 永久磁鐵 線圈 導線圖 1-1 機械量相對振動測量原理ent principle of mechanical quantity設備結構比較復雜，屬于接觸測振動的速度變化，難以實現(xiàn)測試量原理相類似，采用紅外光線振動測量原理見圖 1-2。

圖 1-5 光-電絕對式測量原理tical-electrical vibration absolute測量原理圖1-4中線圈紅外振動測量。其工作原理與機被測振動物安裝在一起，當

圖 2-1 永磁鐵、電磁線圈混合懸浮系統(tǒng)框圖anent magnet and electromagnetic double structure device當懸浮質量塊偏離平衡點附近時能夠提高系統(tǒng)統(tǒng)的應變能力，從而完成鐵磁物體在平衡點附

【參考文獻】

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