Экспериментальные исследования
В лаборатории кафедры теоретической механики и мехатроники ЮЗГУ был создан экспериментальный прототип системы активной виброизоляции (рис. 7).
В предложенной конструкции виброизоляционной платформы используются электромеханические приводы с реечной передачей для реализации поступательного движения. Такие приводы эффективно работают на частотах до 10 Гц при рабочем ходе до 40 мм. Для организации цифрового управления использовалась плата на основе микроконтроллера ATMega 168. В качестве датчиков перемещения выступают ползунковые переменные резисторы.
Источником вибрации является од - нокоординатный вибрационный стенд, поэтому исследовалась виброзащита в только вертикальной плоскости. В системе управления использовался двухступенчатый релейный регулятор скорости по ошибке перемещения (рис. 8). Применение двух ступеней в регулировании позволило снизить перерегулирование и уменьшить дребезг приводов.
При испытаниях на частоте возмущающего воздействия 2 Гц были получены следующие зависимости перемещения платформ от времени (рис. 9).
Рис. 7. Прототип системы активной виброизоляции: 1 - источник вибрации; 2 - система управления; 3 - линейный привод с обратной связью; 4 - датчик перемещения; 5 - акселерометр |
U, В
12
4
-10 |
8,% |
-4 |
0 10
-12
Рис. 8. Управляющий закон
Рис. 9. Экспериментальные исследования перемещения: 1 - виброизолированная платформа, 2 - источник вибрации |
В результате работы была экспериментально подтверждена эффективность применения управляемого пространственного механизма в активных системах виброзащиты.