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六度空间振动台伺服驱动结构组成里,哪部分直接影响六度台的振动精度?

点击次数:31 发布时间:2025/10/29
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详细介绍:

一、多轴精密反馈单元:振动精度的 “感知神经"
多轴精密反馈单元由六向力传感器、高精度位移传感器(如光栅尺)及数据采集模块组成,其核心作用是实时捕捉六度空间振动台台面的动态参数,为控制提供精准依据 —— 若反馈数据存在偏差,后续调控将 “失准",直接导致振动精度下降。
  • 力传感器:需同步采集六向瞬时冲击力,精度需达 0.01g 级(如广皓天六度台采用的压电式力传感器),在模拟无人机跌落 15g 冲击测试中,若传感器误差超 0.1g,会导致台面实际加速度偏差达 5% 以上,误判被测件抗振性能;

  • 位移传感器:光栅尺分辨率需≥0.1μm,实时监测台面六向位移变化,在车载中控屏俯仰振动测试(设定 ±5° 转角)中,若位移反馈延迟超 1ms,会导致转角偏差达 0.2°,影响屏幕排线应力测试数据准确性;

  • 数据采集模块:需支持 1MHz 以上采样频率,避免高频振动(如 5000Hz 电子元件测试)时数据 “丢失",确保反馈信号与实际振动的同步性。

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二、高性能伺服控制器:振动精度的 “控制大脑"
高性能伺服控制器是接收反馈数据、输出调控指令的核心,其控制算法与响应速度直接决定六度空间振动台的动态修正能力,尤其在多自由度复合振动场景中,控制器需快速平衡各轴参数偏差。
  • 核心算法:需搭载自适应 PID 算法或模型预测控制算法,可根据负载变化(如测试件从 1kg 消费电子切换至 500kg 重型部件)动态调整输出参数 —— 例如在盾构机刀盘 30Hz 低频振动测试中,传统 PID 易出现超调(偏差达 2%),而自适应算法可将超调量控制在 0.5% 以内;



  • 响应速度:控制器输出延迟需≤50μs,在模拟急刹车 Y 轴 10g 瞬时加速度时,若延迟超 100μs,会导致台面 “滞后响应",实际加速度峰值比设定值低 8%,无法复现真实冲击场景;

  • 多轴协同控制:需实现六轴参数的耦合调控,避免单轴调整影响其他维度 —— 如调整 X 轴位移时,控制器需同步补偿 Z 轴振动偏差,确保六向振动相位差≤0.2°,符合 ISO 16750 对多轴振动的协同要求。

三、辅助影响:精密传动执行机构的 “误差控制"
精密传动执行机构(如滚珠丝杠、线性电机)虽不直接 “决定" 精度,但需控制传动误差以避免放大偏差 —— 例如滚珠丝杠导程误差需≤0.01mm/100mm,若误差超 0.05mm,会导致 X 轴位移偏差达 0.5mm,叠加反馈与控制偏差后,最终振动精度将超出行业标准(≤1%)。


 
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