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专利号: 2021105070424
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种变频振动自学习快速调谐吸振系统,其特征在于:包括被控振动初级系统(1)、刚度阻尼可调谐电磁吸振(2)和强化学习快速调谐控制系统(3);

所述刚度阻尼可调谐电磁吸振(2)包含永磁振子(4)、刚度控制电磁线圈(5)、导电铜片(6)、阻尼控制电磁线圈(7)和固定外框架(8);

所述强化学习快速调谐控制系统(3)包含强化学习模块(9)、耦合动力学模块(10)和频率辨识模块(11)。

2.根据权利要求1所述的一种变频振动自学习快速调谐吸振系统,其特征在于:所述刚度阻尼可调谐电磁吸振(2)安装于被控振动初级系统(1)外表面,用于采集被控振动初级系统(1)的振动信号并输入强化学习快速调谐控制系统(3),强化学习快速调谐控制系统(3)根据计算结果输出控制电流对刚度阻尼可调谐电磁吸振(2)进行实时控制。

3.根据权利要求1所述的一种变频振动自学习快速调谐吸振系统,其特征在于:所述永磁振子(4)通过刚度元件和阻尼元件连接于固定外框架(8),且永磁振子(4)可以在x、y、z轴三个自由度振荡;

所述刚度控制电磁线圈(5)位于永磁振子(4)上方,用于控制刚度控制电磁线圈(5)的电流,可对刚度阻尼可调谐电磁吸振(2)的刚度进行实时调节;

所述阻尼控制电磁线圈(7)位于永磁振子(4)两侧,且永磁振子(4)的侧面安装有导电铜片(6)。

4.根据权利要求1所述的一种变频振动自学习快速调谐吸振系统,其特征在于:所述强化学习快速调谐控制系统(3)包括如下学习步骤:

1)强化学习快速调谐控制系统(3)使用传感器采集被控振动初级系统(1)的振动信号,经过频率辨识模块(11),从混杂了本底噪声的振动信号中得出振动特征频率;

2)将振动信号输入强化学习模块(9),将被控振动初级系统(1)的振动根据振幅大小划分为若干状态S1、S2、S3、S4、S5,其中状态S1、S2、S3、S4表示被控振动初级系统(1)的振动未抑制到理想振幅、状态S5表示被控振动初级系统(1)的振动抑制成功,若被控振动初级系统(1)从状态S1、S2、S3、S4中任一状态转换至状态S5,则赋予奖励回报值R(R>0),否则奖励回报值为0,通过不断调节调谐动作,使强化学习快速调谐控制系统(3)不断累积经验,基于回报函数值得到各个状态的最快调谐动作;

3)将振动特征频率、最快调谐动作、振动信号输入耦合动力学模块(10)可计算出刚度阻尼可调谐电磁吸振(2)的控制电流,从而提高吸振系统对变频振动的抑制速度。