功率放大器基于音圈电机试验系统设计中的应用

描述

实验名称:功率放大器基于音圈电机试验系统设计中的应用

实验目的:

在研制的音圈电机直驱水液压控制阀的基础上,改良了直驱阀的结构、建立了音圈电机直驱水液压阀的动态数学模型,并进行了试验研究。

实验设备:直线轴承、信号发生器、功率放大器、位移传感器、音圈电机、力传感器、弹簧

实验内容:

通过试验辨识了音圈电机空气粘性阻力系数、完成了音圈电机直驱水液压阀的Simulink建模。

实验过程:

(1)音圈电机直驱水压阀的Simulink 建模

         在 MATLAB/Simulink 中建立从音圈电机线圈电压到阀芯位移的开环仿真模型,如图所示。

功率放大器

(2)音圈电机试验系统设计与阻尼系数辨识

功率放大器

       带有弹性负载的音圈电机系统是一个单自由度质量-弹簧-阻尼系统,其中质量是指整个运动部件(包括线圈、电机轴以及力传感器等)质量,线圈在运动过程中受到空气阻力,由此产生的阻尼作用在音圈电机的动子上。

功率放大器

实验结果:

       使用信号发生器输出正弦型号到功率放大器功率放大器驱动电机实现振荡运动,待振荡稳定后,关闭信号发生器,采集此时音圈电机位置信号随时间变化的振动曲线,并使用MATLAB拟合振动曲线为公式形式,如图所示,辨识出空气阻尼系数为10.96N·s/m。

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