System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法技术_技高网

一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法技术

技术编号:44000040 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-10 20:17
本发明专利技术公开了一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,涉及伺服转台技术领域,包括以下步骤:在转轴中安装可同步旋转的旋转永磁铁,利用磁场控制其粘滞力度,实现可调节的阻尼特性;旋转永磁铁的磁场穿过漆包线圈,在线圈上产生感应电流,为旋转永磁铁提供粘滞力度;通过调控线圈内部电流的大小,控制对旋转永磁铁的粘滞力度;在旋转永磁铁的两侧设置限制永磁铁,能够约束其旋转,改变限制永磁铁与旋转永磁铁之间的距离,调节粘滞力度;在转轴上设置加速度计和陀螺仪,实时监测转轴的旋转状态,为调节线圈电流和限制永磁铁距离提供数据支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及伺服转台,具体为一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法


技术介绍

1、在现有技术中,对大惯量大负载转轴的稳定控制通常依赖于机械阻尼装置,例如液压阻尼器或摩擦制动器。这些装置通过机械接触产生阻尼力,但存在明显的缺点。首先,机械接触会导致部件的磨损,加大了维护和更换的频率,增加了运营成本。其次,机械阻尼的阻尼力难以精确调节,响应速度较慢,无法适应快速变化的负载和惯量。此外,机械装置的可靠性受限于材料和结构,易受外部环境影响,降低了系统的整体稳定性。一些改进的系统尝试引入电磁阻尼,但设计复杂、成本高昂,而且在关键组件出现故障时,缺乏有效的备用方案,导致系统可靠性不足。同时,传统的控制系统通常缺乏实时监测和自适应调节能力,无法根据转轴的实时状态进行精准控制,难以有效抑制由于大惯量和大负载引起的机械振动。


技术实现思路

1、为克服上述现有技术的缺陷,本专利技术提供如下技术方案:一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,包括以下步骤:s1、在转轴中安装能够跟随转轴同步转动的旋转永磁铁,利用磁场控制旋转永磁铁的粘滞力度,实现调节阻尼的特性;s2、旋转永磁铁旋转过程中的磁场会穿过漆包线圈,在漆包线圈上形成感应电流,从而来为旋转永磁铁提供粘滞力度;s3、通过调控漆包线圈内部电流的大小来控制对旋转永磁铁的粘滞力度;s4、在旋转永磁铁的两侧设置能够约束旋转永磁铁旋转的限制永磁铁,限制永磁铁的磁场能够穿过旋转永磁铁,对旋转永磁铁进行磁力约束;s5、改变两个限制永磁铁对旋转永磁铁之间的距离,从而调节限制永磁铁对旋转永磁铁的粘滞力度,实现调节阻尼的特性;s6、在转轴上设置加速度计和陀螺仪,用于实时监测转轴的旋转状态,为调节漆包线圈内部通过的电流和两个限制永磁铁的距离提供数据支持。

2、优选地,还包括旋转支撑体,旋转支撑体中固定配设有限制铁芯筒,限制铁芯筒内侧的轴心位置旋转配合有旋转永磁铁嵌入体,旋转永磁铁嵌入体与转轴进行固定;旋转永磁铁嵌入体内部的圆周位置圆形阵列的嵌设有多个旋转永磁铁;限制铁芯筒的内侧配设有漆包线圈,使得旋转永磁铁的磁场穿过漆包线圈,在旋转永磁铁嵌入体的圆周表面上套设有润滑套管,润滑套管的外表面设置有润滑油脂。

3、优选地,旋转支撑体的两个侧面固定有两个对称设置的轴承支撑侧板,轴承支撑侧板的中部嵌设有轴承,轴承的内圈与转轴固定,轴承的外圈与轴承支撑侧板固定,起到支撑转轴的作用;转轴与旋转永磁铁嵌入体之间通过花键轴进行固定,花键轴与旋转永磁铁嵌入体之间采用花键的方式继续配合,花键轴与转轴之间采用固定的方式配合。

4、优选地,旋转支撑体内部还对称的滑动配设有两个限制永磁铁,限制永磁铁与旋转永磁铁磁力配合,限制永磁铁与旋转永磁铁之间的距离能够调节,用于改变限制永磁铁对旋转永磁铁的磁力大小。

5、优选地,旋转支撑体和两个轴承支撑侧板均固定在支撑框架体上,支撑框架体内部固定有调控支撑面板,调控支撑面板上固定有四个调控引导杆,调控引导杆远离调控支撑面板的一端还与支撑框架体固定;四个调控引导杆上滑动安装有调控驱动架。

6、优选地,调控支撑面板和支撑框架体之间旋转配设有调控丝杆,调控丝杆靠近调控引导杆的一端固定有第二传动牙盘,第二传动牙盘与调控支撑面板之间旋转配合,支撑框架体上还固定有伺服电机,伺服电机的输出轴上固定有第一传动牙盘,第一传动牙盘与第二传动牙盘之间通过链条传动连接。

7、优选地,调控驱动架上活动连接有调控连杆,调控连杆远离与调控驱动架连接的一端与限制永磁铁的侧边活动连接,调控连杆与调控支撑面板之间存在夹角,在调控驱动架沿着调控引导杆的轴向移动时,能够通过调控连杆带动限制永磁铁沿着旋转永磁铁嵌入体的径向移动。

8、优选地,支撑框架体的两个侧面固定有侧边防尘盖板,支撑框架体和两个侧边防尘盖板的其中两个端面上均固定有支撑连接板,支撑连接板上设置有螺纹通孔。

9、本专利技术与现有技术相比具备以下有益效果:(1)本专利技术通过在转轴中安装可与其同步旋转的旋转永磁铁,利用磁场来控制旋转永磁铁的粘滞力度,实现了阻尼力的可调节。这种设计有效地抑制了大惯量和大负载引起的机械振动,提升了系统的稳定性和可靠性。相比传统的机械阻尼装置,磁阻尼方式无机械接触,减少了磨损和维护成本,延长了设备的使用寿命;(2)本专利技术旋转永磁铁在旋转过程中,其磁场穿过漆包线圈,在线圈上产生感应电流,为旋转永磁铁提供粘滞力度。通过调节漆包线圈内部的电流大小,可以精确控制阻尼力的强度。此电磁感应控制方式响应速度快,调节灵活,能够适应不同的负载和惯量变化,提高了系统的动态响应性能;(3)本专利技术在漆包线圈损坏的情况下,系统还设置了限制永磁铁与旋转永磁铁的磁力约束机构。通过调整限制永磁铁与旋转永磁铁之间的距离,可以改变磁力约束力度,继续实现阻尼调节功能。这种冗余设计确保了系统在部分组件失效时仍能正常运行,增强了系统的可靠性和容错能力;(4)本专利技术在转轴上安装了加速度计和陀螺仪,实时监测转轴的旋转状态。控制器根据传感器采集的数据,实时调节漆包线圈内部的电流和限制永磁铁之间的距离,形成闭环控制系统。此方法提高了系统的控制精度和响应速度,确保了转轴的稳定运行。

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【技术保护点】

1.一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于:还包括旋转支撑体(106),旋转支撑体(106)中固定配设有限制铁芯筒(116),限制铁芯筒(116)内侧的轴心位置旋转配合有旋转永磁铁嵌入体(120),旋转永磁铁嵌入体(120)与转轴(117)进行固定;旋转永磁铁嵌入体(120)内部的圆周位置圆形阵列的嵌设有多个旋转永磁铁(119);限制铁芯筒(116)的内侧配设有漆包线圈(121),使得旋转永磁铁(119)的磁场穿过漆包线圈(121),在旋转永磁铁嵌入体(120)的圆周表面上套设有润滑套管(123),润滑套管(123)的外表面设置有润滑油脂。

3.根据权利要求2所述的一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于:旋转支撑体(106)的两个侧面固定有两个对称设置的轴承支撑侧板(105),轴承支撑侧板(105)的中部嵌设有轴承(115),轴承(115)的内圈与转轴(117)固定,轴承(115)的外圈与轴承支撑侧板(105)固定,起到支撑转轴(117)的作用;

4.根据权利要求3所述的一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于:旋转支撑体(106)内部还对称的滑动配设有两个限制永磁铁(111),限制永磁铁(111)与旋转永磁铁(119)磁力配合,限制永磁铁(111)与旋转永磁铁(119)之间的距离能够调节,用于改变限制永磁铁(111)对旋转永磁铁(119)的磁力大小。

5.根据权利要求4所述的一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于:旋转支撑体(106)和两个轴承支撑侧板(105)均固定在支撑框架体(101)上,支撑框架体(101)内部固定有调控支撑面板(103),调控支撑面板(103)上固定有四个调控引导杆(107),调控引导杆(107)远离调控支撑面板(103)的一端还与支撑框架体(101)固定;四个调控引导杆(107)上滑动安装有调控驱动架(104)。

6.根据权利要求5所述的一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于:调控支撑面板(103)和支撑框架体(101)之间旋转配设有调控丝杆(109),调控丝杆(109)靠近调控引导杆(107)的一端固定有第二传动牙盘(114),第二传动牙盘(114)与调控支撑面板(103)之间旋转配合,支撑框架体(101)上还固定有伺服电机(110),伺服电机(110)的输出轴上固定有第一传动牙盘(112),第一传动牙盘(112)与第二传动牙盘(114)之间通过链条(113)传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于:调控驱动架(104)上活动连接有调控连杆(108),调控连杆(108)远离与调控驱动架(104)连接的一端与限制永磁铁(111)的侧边活动连接,调控连杆(108)与调控支撑面板(103)之间存在夹角,在调控驱动架(104)沿着调控引导杆(107)的轴向移动时,能够通过调控连杆(108)带动限制永磁铁(111)沿着旋转永磁铁嵌入体(120)的径向移动。

8.根据权利要求7所述的一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于:支撑框架体(101)的两个侧面固定有侧边防尘盖板(102),支撑框架体(101)和两个侧边防尘盖板(102)的其中两个端面上均固定有支撑连接板(122),支撑连接板(122)上设置有螺纹通孔。

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【技术特征摘要】

1.一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于:还包括旋转支撑体(106),旋转支撑体(106)中固定配设有限制铁芯筒(116),限制铁芯筒(116)内侧的轴心位置旋转配合有旋转永磁铁嵌入体(120),旋转永磁铁嵌入体(120)与转轴(117)进行固定;旋转永磁铁嵌入体(120)内部的圆周位置圆形阵列的嵌设有多个旋转永磁铁(119);限制铁芯筒(116)的内侧配设有漆包线圈(121),使得旋转永磁铁(119)的磁场穿过漆包线圈(121),在旋转永磁铁嵌入体(120)的圆周表面上套设有润滑套管(123),润滑套管(123)的外表面设置有润滑油脂。

3.根据权利要求2所述的一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于:旋转支撑体(106)的两个侧面固定有两个对称设置的轴承支撑侧板(105),轴承支撑侧板(105)的中部嵌设有轴承(115),轴承(115)的内圈与转轴(117)固定,轴承(115)的外圈与轴承支撑侧板(105)固定,起到支撑转轴(117)的作用;

4.根据权利要求3所述的一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于:旋转支撑体(106)内部还对称的滑动配设有两个限制永磁铁(111),限制永磁铁(111)与旋转永磁铁(119)磁力配合,限制永磁铁(111)与旋转永磁铁(119)之间的距离能够调节,用于改变限制永磁铁(111)对旋转永磁铁(119)的磁力大小。

5.根据权利要求4所述的一种大惯量大负载的车载转轴稳定控制方法,其特征在于:旋转支撑体(106)和两个轴承支撑侧板(105)均固定在支撑框...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑文彬熊宇峰潘能微吕智黄琛
申请(专利权)人:九江精密测试技术研究所
类型:发明
国别省市:

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