Моделювання керованого за частотою електромагнітного динамічного віброгасника

Abstract

Мета. Метою даної роботи є розроблення імітаційної моделі електромагнітного керованого динамічного віброгасника, яка дозволяє враховувати особливості електромеханічних процесів у системі, а також процеси формування сигналів для системи автоматичного керування. Методика. Для побудови моделі були використані підсистеми, що реалізують дискретне перетворення Фур’є та коло-польовий метод. На їх основі створено імітаційну модель віброгасника з системою обчислення параметрів вібрації. Модель було створено у середовищі Simulink. Результати. Аналіз отриманих амплітудно-частотних характеристик показав, що подача напруги 9 В на обмотку призводить до зміни частоти налаштування віброгасника з 20 Гц до 29 Гц, що супроводжується відповідним переміщенням антирезонансної області. При цьому на цих частотах фазовий зсув між об’єктом і віброгасником становить близько 90°. Дослідження струму в обмотці показало появу змінної складової поблизу частоти налаштування. Її виникнення пояснюється наведеною електрорушійною силою через відносні коливання магнітопроводів. У цьому діапазоні амплітуда механічних коливань істотно зростає (до двох порядків), що збільшує змінну складову струму, однак її значення не перевищує 25% від постійної складової. Наукова новизна. Наукова новизна полягає у розроблені імітаційної моделі, яка дає змогу досліджувати процеси в системі динамічного гасіння вібрації при розімкненому колі керування частотою налаштування вібро гасника. Запропонована модель враховує взаємодію електромагнітних, електромеханічних та механічних процесів у системі, а також процес обробки сигналів акселерометрів програмою мікропроцесора за алгоритмом дискретного перетворення Фур’є. Практична значимість. Практична значимість полягає у можливості використання розробленої моделі для подальших досліджень регулювальних характеристик електромагнітного віброгасника, а також при аналізі роботи замкненої системи керування його частотою налаштування.