应用于振动平台的智能激振器的设计与建模.pdf

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1、第24卷第1期2011年1月机电产品开簋与刨新Development＆InnovationofMachinery＆ElectricMProductsV01．24。No．1Jan．，2011文章编号：1002—而73(2011)Ol_0J74—03应用于振动平台的智能激振器的设计与建模杨家武，刘祥，郭艳玲，姜凯译(东北林业大学机电丁程学院，黑龙江哈尔滨]50040)摘要：在分析研究超磁致伸缩材料(GMM)伸缩现象及产生机理的基础之上，对应用于振动平台的智能激振器进行了整体的结构设计。同时根据振动台性能要求所提供的参数，完成了GMM棒几

2、何参数、线圈参数、预压力装置等部件的设计。最后采用集总参建模方法对智能激振器建立了动态模型，推导出了智能激振器输出位移和输入电流的传递函数。为进一步研究智能激振器动态性能与仿真分析奠定了基础。关键词：智能激振器；超磁致伸缩；振动平台；建模中图分类号：THl22；THl28文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2011．01．028TheDesignandModelingoftheIntelligentExciterUsedintheVibrationPlatformYANG五驴Wu，LIUX妇曙。G

3、UOYah-Ling，JIANGKai-Yi(SchoolofElectricalandMechanicalEngineering，NortheastForestryUniversity，Heilon西iangHarbin150040，China)Abstract：BasedontheanalysisandresearchoftheexpansionphenomenonandgenerationmechanismofGMM．thepaperdesignedthewholestructureoftheintelligentexcite

4、rusedmvibnfionplatform,finishedthedesignofthegeomemcparametersofGMMrobust．theceilparameters，thepre—pressuredeviceetcaccordingtOtheparametersprovidedbytheperformancerequirementsofthevibmfionplatform．Atlast，itsetupthed3maIIlicmodeloftheintelligentexciterusinglumpedmodeli

5、ngapproach，andderivedthetransferfunctionbetweentheinputcurrentandoutputdisplacement．ithyafoundationforthefurtherstudyoftheintelligentexciter’sdynamicperformanceandsimulation．Keywords：intelligentexciter；GMM；、，ibnfionplatform；modeling0引言随着房地产行业的迅速发展。人民生活水平的不断提高．人们对绿色环保建筑

6、板材——发泡水泥板的性能、质量、稳定性、外观等要求越来越高。发泡水泥板的生产工艺主要包括发泡水泥的制备与输送、成型模具的准备、灌注、振实与养护111。振实是发泡水泥板生产T艺中极其关键的一步，振实的好坏直接影响发泡水泥制品的多种性能，要很好的完成此丁艺。选择合适的振动平台就显得直观重要。现在国内外厂家大多采用惯性激振、弹性连杆激振和液压激振等振动方式，结构简单，但振幅大、频率收稿日期：2010-12-16作者简介：杨家武(1962-)。副教授。硕士生导师。研究方向：数字化制造、GIS应用和教控技术。代表性著作<机械电子技术基础>；刘

7、祥(1985-)。男，湖南常德人，在读硕士研究生。74低、噪声大。还不容易实现发泡水泥振动密实所要求的垂直定向振动．T作振源完全同步等技术要求。在原来基础上要满足这凿技术要求相当困难，其控制系统复杂，成本较大，智能激振器是利用超磁致伸缩材料的磁致伸缩现象而制成的一种新型激振器。在这一背景下开展应用于振动平台的智能激振器的研究具有非常重要的理论意义和实际意义。1磁致伸缩现象及机理铁磁体(如金属Ni，Fe、铁氧体等)由于磁化状态的改变．其长度和体积都会发生微小的变化，这种现象称为磁致伸缩现象12,31。磁致伸缩是相当复杂的现象。具体来说

8、。对于多畴结构的铁磁体．它们的磁致伸缩机理更为复杂，可采用如图l所示的唯象理论进行鳃释。在图l(a)中．铁磁质中的电子自旋磁矩可以在小范围内“自发地”排列起来．形成一个个的。自发磁化区”。这种自发磁化区称为磁畴。在未磁化的多畴铁磁质中