电磁振动控制设计现状分析

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摘 要：电磁振动控制系统广泛应用于化工、医药等工业领域，电磁振动系统能够适应复杂的外界环境，工作安全可靠，结构较简单，通用性较好，目前电磁振动在给料机领域中应用技术较成熟，其他的优化控制的电磁振动系统也出入不断深化的阶段，本文全面而系统的分析了电磁振动控制系统设计现状。

关键词：电磁振动 控制 现状分析

中图分类号：TB535 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0169-01

近时期，一种新型的电磁振动控制系统广泛应用于各种行业中，电磁振动机器能够适应复杂的环境，因此，电磁振动广泛适用于国防建设、通讯、汽车电子、航空航天等行业，电磁振动设备可用于发现早期故障，能够较好的模拟实际工况，电磁振动设备应用面广，适应性强，可靠性高，控制设备简单易操作，性能稳定，电磁振动控制广泛应用给料机，用电磁振动控制的给料机设计制造体积小，工作噪声低，控制电路数字化控制与显式频率采用PID控制，对电振机控制系统也有用开环控制的，现行的电振机采用自适应控制以提高控制精度。通常情况下，振动一般是有害的或者是不必要的，在实际应用中应该避免此类问题的发生，尽量减小振动。常见的电磁振动给料机构而言，该机构能够实现自动供料，相比人工送上料机构而言，具有效率高、整定性能好、工作自动化程度高、并且性能可靠性等优点。电磁振动给料机构通用性较好，能够适应高温低温等环境，因此，电磁振动控制系统广泛应用于电子产品、钟表原件的自动加工和装配等工艺上，本文全面而系统的分析电磁振动控制设计现状，以电磁振动给料机为主要研究对象，进而进行相关产业以及技术发展分析。

1 电磁振动应用现状

机械是大生产背景下的支柱，作为现代工业快速发展的基础，其自动化程度以及工作稳定性和可靠性影响着工业生产实际，电磁振动系统引入机械结构中，实现了机电一体化的产业服务，现行的传统的电磁振动台控制系统、基于直接数字频率合成（DDS）技术的多通道电磁振动台控制器、基于脉冲电源驱动下的电磁振动控制系统等。现行的电磁式振动系统分为电磁式振动和电动式振动系统，电磁式振动系统主要由电磁铁芯、电磁线圈、衔铁和弹簧等组成，电磁铁芯常常与机体，即槽体，相固结在一起，铁芯与绕线线圈固定在一起，形成永磁环；而对于电动式振动控制系统，直接由直流电磁激磁线圈、中心部位磁极、以及可动线圈组成，电动式振动控制系统简单，但是输出功率较小，带动同等负载的情况下，电动式振动系统机构要比电磁式振动系统大好几倍，可能几十倍，电动式振动控制系统采用直流电激磁线圈，电动式振动器广泛的应用与电磁振动试验台中，电磁式振动控制台则广泛的应用与实际生产中。

电磁振动机械按照电磁激振力以及发展阶段主要分为以下几类情形：对于交流激磁线圈的电磁振动机而言，电磁铁铁芯漏磁很小，振动控制系统中电路中电阻较小，主要为谐波形式的线性电振机，因此，分为半波整流电振机、全波整流电振机等；对于可控性半波整流电振机而言，电磁力采用非谐波波形的线性电动机，电磁振动系统中漏磁较小，电路中的电阻阻值必须考虑，形成半波整流电振机，因此，也被称为半波整流或可控半波整流的降频电磁振动机。对于非线性电磁振动机器而言，电磁力表现形式为拟线性或者为非线性状态，使得电振机响应速度为非线性振动，其中漏磁不能忽略，控制系统输出响应通过电感来进行调整，因此，也被称为电感式非线性电磁振动机。对于压缩橡胶弹簧电振机本身而言，电磁振动系统表示为非线性特性，电磁力此时为弹性负载力，弹性力分为拟线性和非线性特性力，电振机包括剪切橡胶弹簧电振机以及压缩橡胶弹簧电振机和两侧受压的半弹簧电振机。对于带有冲击作用的电振机本身而言，电磁振动机系统采用冲击振动远离进行工作，现有的主要有冲击式电磁振动落砂机等。各种电磁振动机依据不同的应用场合采用不同的电磁控制方式，控制方式多体现在电磁力的控制上，现行应用较成熟的成品数电磁振动给料机构，该机构能够实现电磁振动下的物料输送的自动化，设备的精巧化以及成本低廉，使得相比较于传统的上料机构，设备简单可靠，稳定性高，自动化程度高等优点。

就电磁振动给料机而言，该设备采用交流电磁激磁线圈，采用交流电形式，设备可以很小，或者采用半波整流供电，振动频率可以达到每分钟三千多次；电磁振动给料机构具有体积小、重量较轻、噪音低、稳定性高、性能可靠、节能高效等一些列优点，电磁振动输送机能够将颗粒状及粉末物料由料仓均匀连续的送入到收料装置中，从而实现系统的快速响应等，电磁振动机构采用机械振动力学相关原理，实行相关的运动动力学性能，能够在低临界状态下，通过亚共振状态进行机构控制，从而很大程度上减小了能量的耗散。在国内，电磁振动给料机构，一般采用控制系统输出振幅来实现给料量，使用皮带运输物料，振动方法采用可控硅整流器调节振幅，简单易于实现自动控制，部分企业采用电子秤或者核子秤进行物料的称重，通过开环控制以及普通的PID比例积分微分控制器进行控制，达到给料机构的定量输出。电磁振动机的控制系统设计多采用不同的电磁力控制形式，不同的控制方式，对物料重量方面的自动化控制等方面着手，现行的电磁振动机较好的适应当前国内工业发展需要。

2 结语

本文全面而系统的分析电磁振动控制设计现状，电磁振动控制系统广泛应用在工业生产中，一方面是电磁振动系统的灵活性、稳定性、快捷性；一方面是电磁振动系统能够适应复杂的外界环境，工作安全可靠，结构较简单，通用性较好，目前电磁振动在给料机领域中应用技术较成熟，其他的优化控制的电磁振动系统也出入不断深化的阶段，电磁振动控制系统现已经广泛应用在国防建设、汽车电子、航空航天等行业，传统的电磁振动台控制系统不能满足日益化生产的需要，传统的振动机动力耗散巨大，设备笨重，难以达到自动化程度的目的，基于直接数字频率合成技术的多通道电磁振动台控制器以及基于脉冲电源驱动下的电磁振动控制系统等逐渐的取代传统的控制系统，电磁振动设备可用于发现早期故障，能够较好的模拟实际工况，电磁振动设备应用面广，适应性强，可靠性高，控制设备简单易操作，性能稳定，电磁振动控制广泛应用给料机。电磁振动给料机从20世纪60年代至今，通过响应的技术改进以及设备的更新，现已高效的应用在工业给料、送料、传动系统控制方面，电磁振动给料机构通用性较好，能够适应高温低温等环境，电磁振动机控制系统发展前景不容忽视。

参考文献

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