自動平衡機在飛輪動平衡中實施閉環控制,主要是通過檢測飛輪不平衡引起的振動,并根據這些信息調整飛輪上的配重,以減少或消除振動。閉環控制系統包括以下幾個關鍵步驟:
1. 傳感器檢測:首先,在飛輪旋轉時,使用加速度計、位移傳感器等設備來測量由于不平衡引起的振動。這些傳感器可以安裝在飛輪本身或者支撐結構上。
2. 信號處理與分析:收集到的原始數據需要經過濾波、放大等預處理步驟后,輸入到計算機系統進行進一步分析。利用特定算法(如傅里葉變換)來確定不平衡量及其位置。這一步驟是識別出不平衡狀態的關鍵。
3. 控制器決策:基于前一步得到的信息,控制器會計算出所需添加/移除的質量大小及確切位置,以便于抵消原有的不平衡效應。這個過程可能涉及到復雜的數學模型和優化算法,目的是找到最有效的解決方案。
4. 執行機構操作:一旦決定了調整方案,接下來就是通過機械手或其他形式的執行機構將質量塊精確地放置到計算好的位置上去。對于一些應用場合來說,也可能采取去除材料的方式來進行平衡。
5. 反饋驗證:調整完成后,系統會再次啟動飛輪并重復上述測量過程,檢查新的平衡狀況是否滿足要求。如果仍然存在顯著的不平衡,則需要繼續迭代上述流程直到達到滿意的平衡度為止。
6. 監控與記錄:在整個過程中,還需要對各項參數進行持續監控,并記錄下每次調整前后的情況變化,為后續維護提供參考依據。
整個閉環控制過程依賴于精密的硬件支持以及高效可靠的軟件算法。通過不斷地循環檢測調整再檢測,最終能夠實現飛輪的良好平衡狀態,提高其運行效率和壽命。