本發(fā)明屬于原材料混合技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于混合原材料的一種電磁激勵(lì)共振混合裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

振動(dòng)混合器一般用于固-固(粉體和粉體)、液-液(液體和液體)的混合。目前市場(chǎng)上的振動(dòng)混合機(jī)一般能達(dá)到的加速度有限，例如某款振動(dòng)混合機(jī)的振幅為10mm,頻率為20hz，計(jì)算其加速度只有16g(g為重力加速度)，對(duì)于具有一定粘度的液-固(液體和粉體)，由于無(wú)法克服粘性阻力從而不能發(fā)生質(zhì)量交換，產(chǎn)生混合作用，使振動(dòng)混合器的應(yīng)用受到局限。

振動(dòng)混合器的加速度在設(shè)計(jì)時(shí)是受到兩方面限制的，一是加速度過(guò)大則驅(qū)動(dòng)所需要的功率會(huì)隨之增大，二是加速度過(guò)大后機(jī)體傳遞給地基的力也會(huì)過(guò)大，導(dǎo)致設(shè)備不能平穩(wěn)運(yùn)行，因此目前振動(dòng)混合器的加速度一般小于20g。

由此，常規(guī)振動(dòng)混合器由于振動(dòng)加速度較小而導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行具有一定粘度的液-固混合的問(wèn)題顯得較為顯著。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明利用共振原理提高被混物料的加速度，設(shè)計(jì)了具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的振動(dòng)系統(tǒng)，為了在對(duì)稱結(jié)構(gòu)中施加對(duì)稱的作用力，采用了電磁激勵(lì)的驅(qū)動(dòng)方式，以使系統(tǒng)的振動(dòng)具有對(duì)稱性，從而抵消設(shè)備傳遞給地基的力使設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，并且得到大加速加載能力；采用具有反饋控制的共振頻率識(shí)別控制算法，識(shí)別由于物料狀態(tài)變化導(dǎo)致系統(tǒng)共振頻率的變化，使系統(tǒng)保持工作在共振頻率下，從而進(jìn)一步降低功耗。具體內(nèi)容為：

一種電磁激勵(lì)共振混合裝置，其特征在于，包含混合單元1，反作用單元2，激勵(lì)單元3-1，激勵(lì)單元3-2，機(jī)架4，彈性懸掛5-1，彈性懸掛5-2，彈性懸掛5-3，混合容器6；激勵(lì)單元3-1由勵(lì)磁線圈組件3-1-1、永磁鐵組件3-1-2組成；激勵(lì)單元3-2由勵(lì)磁線圈組件3-2-1、永磁鐵組件3-2-2組成；

一種連接方式為：混合單元1通過(guò)彈性懸掛5-1連接在機(jī)架4上，在與混合單元1相同振動(dòng)方向上分布的反作用單元2通過(guò)彈性懸掛5-2連接在機(jī)架4上；永磁鐵組件3-1-2固定在混合單元1上，勵(lì)磁線圈組件3-1-1固定在機(jī)架4上，且與永磁鐵組件3-1-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-1-1與永磁鐵組件3-1-2不會(huì)發(fā)生干涉；永磁鐵組件3-2-2固定在反作用單元2上，勵(lì)磁線圈組件3-2-1固定在機(jī)架4上，且與永磁鐵組件3-2-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-2-1與永磁鐵組件3-2-2不會(huì)發(fā)生干涉；混合容器6固定在混合單元1或者反作用單元2上；為了能抵消傳遞給地基的力，混合單元1、反作用單元2構(gòu)成的兩個(gè)單自由度振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率應(yīng)相同；

一種連接方式為：混合單元1通過(guò)彈性懸掛5-1連接在機(jī)架4上，在與混合單元1相同振動(dòng)方向上分布的反作用單元2通過(guò)彈性懸掛5-2連接在機(jī)架4上；永磁鐵組件3-1-2固定在混合單元1上，勵(lì)磁線圈組件3-1-1固定在機(jī)架4上，且與永磁鐵組件3-1-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-1-1與永磁鐵組件3-1-2不會(huì)發(fā)生干涉；永磁鐵組件3-2-2固定在反作用單元2上，勵(lì)磁線圈組件3-2-1固定在機(jī)架4上，且與永磁鐵組件3-2-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-2-1與永磁鐵組件3-2-2不會(huì)發(fā)生干涉；彈性懸掛5-3連接在混合單元1與反作用單元2之間；混合容器6固定在混合單元1或者反作用單元2上；混合單元1、反作用單元2構(gòu)成一個(gè)兩自由度振動(dòng)系統(tǒng)，為了能抵消傳遞給地基的力，模態(tài)振型混合單元1、反作用單元2相位相差180°；

一種連接方式為：混合單元1通過(guò)彈性懸掛5-1連接在機(jī)架4上，在與混合單元1相同振動(dòng)方向上分布的反作用單元2通過(guò)彈性懸掛5-2連接在機(jī)架4上；永磁鐵組件3-1-2固定在混合單元1上，勵(lì)磁線圈組件3-1-1固定在反作用單元2上，且與永磁鐵組件3-1-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-1-1與永磁鐵組件3-1-2不會(huì)發(fā)生干涉；混合容器6固定在混合單元1或者反作用單元2上；為了能抵消傳遞給地基的力，混合單元1、反作用單元2構(gòu)成的兩個(gè)單自由度振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率應(yīng)相同；

一種連接方式為：混合單元1通過(guò)彈性懸掛5-1連接在機(jī)架4上，在與混合單元1相同振動(dòng)方向上分布的反作用單元2通過(guò)彈性懸掛5-2連接在機(jī)架4上；永磁鐵組件3-1-2固定在混合單元1上，勵(lì)磁線圈組件3-1-1固定在反作用單元2上，且與永磁鐵組件3-1-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-1-1與永磁鐵組件3-1-2不會(huì)發(fā)生干涉；彈性懸掛5-3連接在混合單元1與反作用單元2之間；混合容器6固定在混合單元1或者反作用單元2上；混合單元1，反作用單元2構(gòu)成一個(gè)兩自由度振動(dòng)系統(tǒng)，為了能抵消傳遞給地基的力，模態(tài)振型混合單元1，反作用單元2相位相差180°；

為了進(jìn)一步優(yōu)化激勵(lì)單元3-1、激勵(lì)單元3-2的振動(dòng)形式，使勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1、永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2的相對(duì)振動(dòng)位移較小，應(yīng)與混合單元1、反作用單元2的大加速度振動(dòng)進(jìn)行隔離。所述混合單元1、反作用單元2也可以由振子001、振子002、彈性懸掛5-4組成；振子001、振子002通過(guò)彈性懸掛5-4連接；振子001用于混合單元1、反作用單元2與機(jī)架4連接，還用于固定混合容器6；振子002用于固定永磁鐵組件3-1-2或者勵(lì)磁線圈組件3-1-1，或者用于混合單元1、反作用單元2相互連接；為了能抵消傳遞給地基的力，對(duì)于振子(001)、振子(002)構(gòu)成的兩個(gè)兩自由度振動(dòng)系統(tǒng)，混合單元(1)、反作用單元(2)具有相同的模態(tài)振型及共振頻率；對(duì)于振子(001)、振子(002)構(gòu)成的四自由度振動(dòng)系統(tǒng)，模態(tài)振型兩個(gè)振子(001)相位相差180°。

為了進(jìn)一步增加設(shè)備對(duì)稱性，或者增大設(shè)備負(fù)載能力，所述混合容器6的數(shù)目為兩個(gè)，一個(gè)固定混合單元1上，一個(gè)固定在反作用單元2上或者一個(gè)固定在混合單元1包含的振子001上，一個(gè)固定在反作用單元2包含的振子001上。

為了對(duì)混合過(guò)程的振動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試及控制，還包括兩個(gè)振動(dòng)傳感器7，安裝在混合單元1和反作用單元2上或者安裝在混合單元1包含的振子001上和反作用單元2上包含的振子001上；振動(dòng)傳感器7為位移傳感器或者加速度傳感器，或者由包含線圈和永磁鐵兩者構(gòu)成的電磁感應(yīng)線圈組成，其一安裝在混合單元(1)上或者反作用單元(2)上或者混合單元(1)包含的振子(001)上或者反作用單元(2)包含的振子(001)上，另一安裝在機(jī)架(4)上，通過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流對(duì)振動(dòng)的位移或者速度或者加速度進(jìn)行測(cè)試。

為了降低制作成本，所述彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-3、彈性懸掛5-4均由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，用以安裝連接件516；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)；彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝被連接件517，間隙值小于被連接件517安裝結(jié)構(gòu)尺寸，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；所述連接件516、被連接件517為機(jī)架4或者混合單元1或者反作用單元2或者振子001或者振子002，具有安裝方式靈活的特點(diǎn)。

所述勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1均由線圈骨架311、勵(lì)磁線圈312組成。所述永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2均由永磁鐵321、銜鐵322組成。

由于結(jié)構(gòu)受力方向主要在振動(dòng)方向，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增加振動(dòng)方向的剛度，所述混合單元1、反作用單元2或者振子001、振子002為中空的框形或者環(huán)形結(jié)構(gòu)；為了便于安裝，所述彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-3、彈性懸掛5-4均可等效為多個(gè)彈性懸掛，均布在框形結(jié)構(gòu)或者環(huán)形結(jié)構(gòu)的邊框上，滿足等效后的懸掛剛度不變；為了增大驅(qū)動(dòng)力，所述激勵(lì)單元(3-1)或者激勵(lì)單元(3-2)數(shù)目均為多個(gè)；為了便于控制，所述多個(gè)激勵(lì)單元(3-1)或者多個(gè)激勵(lì)單元(3-2)包含的勵(lì)磁線圈312串聯(lián)或者并聯(lián)。

為了對(duì)混合過(guò)程中的工藝條件進(jìn)行控制，所述混合容器6設(shè)置有溫度控制或者真空度控制，或者同時(shí)設(shè)有溫度控制和真空度控制。

為了防止粉塵進(jìn)入線圈以及對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽，還包括一個(gè)或者兩個(gè)密封組件8，均由上蓋801、下蓋802組成，上蓋801、下蓋802均由不少于2個(gè)的不同直徑的同心圓環(huán)及底板構(gòu)成，并且上蓋801和下蓋802的圓環(huán)直徑均不同，以使上蓋801和下蓋802同心安裝時(shí)可以互相齒構(gòu)成迷宮密封形式，并具有容納運(yùn)動(dòng)的間隙；上蓋801與永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2同心地固定在混合單元1或混合單元1包含的振子002上，下蓋802與勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1同心地固定在反作用單元2上或反作用單元2包含的振子002上或者機(jī)架4上；上蓋801、下蓋802均由高導(dǎo)磁材料制作，該結(jié)構(gòu)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵和磁場(chǎng)的有效密封。

由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，特別是對(duì)于高固體含量的液-固混合，導(dǎo)致振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量、阻尼特性發(fā)生變化，促使系統(tǒng)的共振頻率發(fā)生偏移。為了能使系統(tǒng)始終工作在共振頻率下，進(jìn)一步降低功耗，本發(fā)明還公布了一種電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包含以下步驟：

步驟1.初始化系統(tǒng)參數(shù)，包括系統(tǒng)頻率f0、混合時(shí)間t0，檢測(cè)時(shí)間t1,總時(shí)間tt，其中系統(tǒng)頻率f0為所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的共振頻率；

步驟2.輸入混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值隨時(shí)間變化的曲線或者對(duì)應(yīng)表；

步驟3.初始化系統(tǒng)時(shí)間t＝0，并開始計(jì)時(shí)；

步驟4.初始化單循環(huán)時(shí)間t＝0,并開始計(jì)時(shí)；

步驟5.判斷若t<tt，運(yùn)行步驟6；若t≥tt，運(yùn)行結(jié)束程序；

步驟6.對(duì)勵(lì)磁線圈312供交流電，頻率為f0，啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存，開啟混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序；位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值按照步驟2中預(yù)設(shè)的曲線或?qū)?yīng)表進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；

步驟7.判斷若單循環(huán)時(shí)間t＜t0，返回步驟6；若t≥t0，運(yùn)行步驟8；

步驟8.設(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流為0，初始化單循環(huán)時(shí)間t＝0,并開始計(jì)時(shí)，

步驟9.啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存；

步驟10.判斷若t<t1,返回步驟9；判斷若t≥t1，運(yùn)行步驟11；

步驟11.對(duì)采集信號(hào)的頻譜進(jìn)行分析，并將與系統(tǒng)頻率f0最接近的峰值頻率fn傳遞給f0，即令f0＝fn，返回步驟5。

上述方法在停止作用力加載時(shí)對(duì)系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析，即在系統(tǒng)自由振動(dòng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而識(shí)別系統(tǒng)的共振頻率。解決了由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，系統(tǒng)共振頻率發(fā)生變化的共振頻率識(shí)別問(wèn)題。

本發(fā)明還公布了一種電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包含以下步驟：

步驟1.初始化系統(tǒng)參數(shù)，包括系統(tǒng)頻率f0、總時(shí)間tt，其中系統(tǒng)頻率f0為所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的共振頻率；

步驟2.輸入混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值隨時(shí)間變化的曲線或者對(duì)應(yīng)表；

步驟3.初始化系統(tǒng)時(shí)間t＝0，并開始計(jì)時(shí)；

步驟4.判斷若t<tt，運(yùn)行步驟5；若t≥tt，運(yùn)行結(jié)束程序；

步驟5.對(duì)勵(lì)磁線圈312供交流電，頻率為f0，啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存；開啟混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序，位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值按照步驟2中預(yù)設(shè)的曲線或?qū)?yīng)表進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；

步驟6.對(duì)混合容器6的振動(dòng)位移信號(hào)與通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,得到不同時(shí)刻兩者的相位差并通過(guò)下式計(jì)算共振頻率fn，混合阻尼c，其中m為混合容器6與混合單元1或者混合單元1包含的振子001質(zhì)量之和：

步驟7.令f0＝fn，返回步驟4。

上述方法中利用激勵(lì)、響應(yīng)的相位差激振頻率、固有頻率比λ以及系統(tǒng)阻尼比ξ的關(guān)系識(shí)別了共振頻率。進(jìn)一步降低了設(shè)備運(yùn)行功耗。

本發(fā)明還公布了一種電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包含以下步驟：

步驟1.初始化系統(tǒng)參數(shù)，包括系統(tǒng)頻率f0、總時(shí)間tt，其中系統(tǒng)頻率f0為所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的共振頻率；

步驟2.輸入混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值隨時(shí)間變化的曲線或者對(duì)應(yīng)表；

步驟3.初始化系統(tǒng)時(shí)間t＝0，并開始計(jì)時(shí)；

步驟4.判斷若t<tt，運(yùn)行步驟5；若t≥tt，運(yùn)行結(jié)束程序；

步驟5.對(duì)驅(qū)動(dòng)混合單元1和反作用單元2的兩個(gè)勵(lì)磁線圈312供交流電，頻率為f0，啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存；開啟混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序，位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值按照步驟2中預(yù)設(shè)的曲線或?qū)?yīng)表進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；

步驟6.對(duì)混合容器6的振動(dòng)位移信號(hào)以及通過(guò)驅(qū)動(dòng)混合單元1的勵(lì)磁線圈的電流信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,得到不同時(shí)刻兩者的相位差并通過(guò)下式計(jì)算共振頻率fn，混合阻尼c，其中m為混合容器6與混合單元1或者混合單元1包含的振子001質(zhì)量之和：

步驟7.對(duì)混合單元1、反作用單元2的振動(dòng)位移信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，得到同一時(shí)刻兩者的相位差deta,啟動(dòng)deta閉環(huán)控制程序，控制通過(guò)驅(qū)動(dòng)混合單元1和反作用單元2的兩個(gè)勵(lì)磁線圈312的電流的相位差，使deta控制為180°；

步驟8.令f0＝fn，返回步驟4。

上述方法中利用激勵(lì)、響應(yīng)的相位差激振頻率、固有頻率比λ以及系統(tǒng)阻尼比ξ的關(guān)系識(shí)別了共振頻率；進(jìn)一步對(duì)兩個(gè)勵(lì)磁線圈312的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行了相位控制，從而對(duì)混合單元1和反作用單元2的振動(dòng)位移進(jìn)行相位控制，從而進(jìn)一步降低了傳遞給地基的作用力。

所述結(jié)束程序?yàn)樵O(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流幅值隨時(shí)間逐漸減小為零而結(jié)束混合容器6振動(dòng)，可使裝置振動(dòng)平穩(wěn)結(jié)束；所述混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序?yàn)閜id控制算法，通過(guò)對(duì)比振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)值，對(duì)輸入勵(lì)磁線圈312電流信號(hào)幅值進(jìn)行pid調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)激振力大小，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值的快速控制；所述deta閉環(huán)控制算法程序?yàn)閜id控制算法，通過(guò)對(duì)比檢測(cè)得到的混合單元1、反作用單元2的振動(dòng)位移信號(hào)相位差，對(duì)輸入兩個(gè)勵(lì)磁線圈312電流信號(hào)相位差進(jìn)行pid調(diào)節(jié)，可快速實(shí)現(xiàn)混合單元1、反作用單元2的振動(dòng)位移180°相位差的控制。

與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、利用共振原理放大了設(shè)備的加速度，降低功耗。

2、采用對(duì)稱激勵(lì)、對(duì)稱結(jié)構(gòu)抵消了設(shè)備對(duì)地基的作用力，使設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)大加速加載設(shè)備的可實(shí)施性。

3、利用振動(dòng)信號(hào)反饋準(zhǔn)確識(shí)別了系統(tǒng)共振頻率，進(jìn)一步降低功耗。

附圖說(shuō)明

下面對(duì)實(shí)施例中描述所需要的附圖進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明實(shí)施例中所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明實(shí)施例中所述混合單元1、反作用單元2、振子001、振子002的外形示意圖。

圖10為本發(fā)明實(shí)施例中所述混合單元1、反作用單元2、振子001、振子002的外形示意圖。

圖11為本發(fā)明實(shí)施例中所述的永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為本發(fā)明實(shí)施例中所述電磁線圈組件3-1-1、電磁線圈組件3-2-1結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為本發(fā)明實(shí)施例中所述彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-3、彈性懸掛5-4的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為本發(fā)明實(shí)施例中所述密封組件8的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15為本發(fā)明實(shí)施例中所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法的控制流程圖。

圖16為本發(fā)明實(shí)施例中所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法的控制流程圖。

圖17為本發(fā)明實(shí)施例中所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法的控制流程圖。

圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱：

1.混合單元2.反作用單元3-1.激勵(lì)單元3-1-1.勵(lì)磁線圈組件3-1-2.永磁鐵組件3-2.激勵(lì)單元3-2-1.勵(lì)磁線圈組件3-2-2.永磁鐵組件4.機(jī)架5-1.彈性懸掛5-2.彈性懸掛5-3.彈性懸掛5-4.彈性懸掛6.混合容器7.振動(dòng)傳感器8.密封組件001.振子002.振子311.線圈骨架312.勵(lì)磁線圈321.永磁鐵322.銜鐵511.彈簧一512.彈簧二513.導(dǎo)向柱514.調(diào)節(jié)螺母515.緊固螺母516.連接件517.被連接件801.上蓋802.下蓋

a、b、c、d、e、f、g、h、a、b、c、d表示安裝孔

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1：

如圖1，一種電磁激勵(lì)共振混合裝置包含混合單元1，反作用單元2，激勵(lì)單元3-1，激勵(lì)單元3-2，機(jī)架4，彈性懸掛5-1，彈性懸掛5-2，混合容器6；激勵(lì)單元3-1由勵(lì)磁線圈組件3-1-1、永磁鐵組件3-1-2組成；激勵(lì)單元3-2由勵(lì)磁線圈組件3-2-1、永磁鐵組件3-2-2組成。

連接方式為：混合單元1通過(guò)彈性懸掛5-1連接在機(jī)架4上，在與混合單元1相同振動(dòng)方向上分布的反作用單元2通過(guò)彈性懸掛5-2連接在機(jī)架4上；永磁鐵組件3-1-2固定在混合單元1上，勵(lì)磁線圈組件3-1-1固定在機(jī)架4上，且與永磁鐵組件3-1-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-1-1與永磁鐵組件3-1-2不會(huì)發(fā)生干涉；永磁鐵組件3-2-2固定在反作用單元2上，勵(lì)磁線圈組件3-2-1固定在機(jī)架4上，且與永磁鐵組件3-2-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-2-1與永磁鐵組件3-2-2不會(huì)發(fā)生干涉；混合容器6固定在混合單元1上；

為了對(duì)混合過(guò)程的振動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試及控制，還包括兩個(gè)振動(dòng)傳感器7，安裝在混合單元1和反作用單元2上；振動(dòng)傳感器7由包含線圈和永磁鐵兩者構(gòu)成的電磁感應(yīng)線圈組成，兩個(gè)永磁鐵分別安裝在混合單元1上和反作用單元2上，兩個(gè)線圈裝都在機(jī)架4上，通過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流可對(duì)振動(dòng)位移或者速度或者加速度進(jìn)行標(biāo)定，或者通過(guò)其中一個(gè)對(duì)時(shí)間進(jìn)行微分或積分計(jì)算得到另外兩個(gè)。

如圖13，圖1，為了降低制作成本，采用壓縮彈簧制作彈性懸掛。所述彈性懸掛5-1由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝混合單元1，間隙值小于被混合單元1安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖1，所述彈性懸掛5-2同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝反作用單元2，間隙值小于反作用單元2安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖11，圖12，所述勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1均由線圈骨架311、勵(lì)磁線圈312組成，骨架311可采用高導(dǎo)磁材料制作，勵(lì)磁線圈312采用耐熱漆包線制作。所述永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2均由永磁鐵321、銜鐵322組成，永磁鐵321可采用釹鐵硼材料，銜鐵312采用軟磁材料制作。

如圖10，所述混合單元1、反作用單元2均為板形結(jié)構(gòu)，材質(zhì)可選用不銹鋼或者鋁合金；為了混合單元1、反作用單元2便于安裝，所述彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2均可等效為8個(gè)相同的彈性懸掛，安裝在a、b、c、d、e、f、g、h處，滿足等效后的懸掛剛度不變；a孔為永磁鐵組件3-1-2或者永磁鐵組件3-2-2的安裝孔；在計(jì)算混合單元1、反作用單元2質(zhì)量及彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2剛度時(shí)，應(yīng)保證混合單元1、反作用單元2共振頻率相同。

為了對(duì)混合過(guò)程中的工藝條件進(jìn)行控制，所述混合容器6同時(shí)設(shè)有溫度控制和真空度控制；可采用對(duì)混合容器6纏繞加熱線圈或者在混合容器6設(shè)置水套利用熱水進(jìn)行加熱，也可采用非接觸方式如遠(yuǎn)紅外加熱，可采取對(duì)混合容器6進(jìn)行密封并抽真空的方式進(jìn)行真空度控制。混合容器6形狀為長(zhǎng)方體形，可采用不銹鋼304制作或者鋁合金制作。

如圖14，為了防止粉塵進(jìn)入線圈以及對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽，還包括兩個(gè)密封組件8，均由上蓋801、下蓋802組成，上蓋801、下蓋802均由不少于2個(gè)的不同直徑的同心圓環(huán)及底板構(gòu)成，并且上蓋801和下蓋802的圓環(huán)直徑均不同，以使上蓋801和下蓋802同心安裝時(shí)可以互相齒構(gòu)成迷宮密封形式，并具有容納運(yùn)動(dòng)的間隙；上蓋801與永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2同心安裝，固定在混合單元1、反作用單元2上，下蓋802與勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1同心安裝，固定在機(jī)架4上；上蓋801、下蓋802均由高導(dǎo)磁材料制作，該結(jié)構(gòu)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵和磁場(chǎng)的有效密封。

由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，特別是對(duì)于高固體含量的液-固混合，導(dǎo)致振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量、阻尼特性發(fā)生變化，促使系統(tǒng)的共振頻率發(fā)生偏移。為了能使系統(tǒng)始終工作在共振頻率下，進(jìn)一步降低功耗，本發(fā)明還公布了一種電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法，控制流程圖如圖17，包含以下步驟：

步驟1.初始化系統(tǒng)參數(shù)，包括系統(tǒng)頻率f0、總時(shí)間tt，其中系統(tǒng)頻率f0為所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的共振頻率；

步驟2.輸入混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值隨時(shí)間變化的曲線或者對(duì)應(yīng)表；

步驟3.初始化系統(tǒng)時(shí)間t＝0，并開始計(jì)時(shí)；

步驟4.判斷若t<tt，運(yùn)行步驟5；若t≥tt，運(yùn)行結(jié)束程序；

步驟5.對(duì)驅(qū)動(dòng)混合單元1和反作用單元2的兩個(gè)勵(lì)磁線圈312供交流電，頻率為f0，啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存；開啟混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序，位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值按照步驟2中預(yù)設(shè)的曲線或?qū)?yīng)表進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；

步驟6.對(duì)混合容器6的振動(dòng)位移信號(hào)以及通過(guò)驅(qū)動(dòng)混合單元1的勵(lì)磁線圈312的電流信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,得到不同時(shí)刻兩者的相位差并通過(guò)下式計(jì)算共振頻率fn，混合阻尼c，其中m為混合容器6與混合單元1質(zhì)量之和：

步驟7.對(duì)混合單元1、反作用單元2的振動(dòng)位移信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，得到同一時(shí)刻兩者的相位差deta,啟動(dòng)deta閉環(huán)控制程序，控制通過(guò)驅(qū)動(dòng)混合單元1和反作用單元2的兩個(gè)勵(lì)磁線圈312的電流的相位差，使deta控制為180°；

步驟8.令f0＝fn，返回步驟4。

上述方法中利用激勵(lì)、響應(yīng)的相位差激振頻率、固有頻率比λ以及系統(tǒng)阻尼比ξ的關(guān)系識(shí)別了共振頻率。進(jìn)一步對(duì)兩個(gè)勵(lì)磁線圈312的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行了相位控制，從而對(duì)混合單元1和反作用單元2的振動(dòng)位移進(jìn)行相位控制，使其對(duì)地基的作用力始終方向相反而互相抵消，從而進(jìn)一步降低了傳遞給地基的作用力。

所述結(jié)束程序?yàn)樵O(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流幅值隨時(shí)間逐漸減小為零而結(jié)束混合容器6振動(dòng)。所述混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序?yàn)閜id控制算法，通過(guò)對(duì)比振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)值，對(duì)輸入兩個(gè)勵(lì)磁線圈312電流信號(hào)幅值進(jìn)行pid調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)激振力大小，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值的快速控制。所述deta閉環(huán)控制算法程序?yàn)閜id控制算法，通過(guò)對(duì)比檢測(cè)得到的混合單元1、反作用單元2的振動(dòng)位移信號(hào)相位差，對(duì)輸入兩個(gè)勵(lì)磁線圈312電流信號(hào)相位差進(jìn)行pid調(diào)節(jié)，可快速實(shí)現(xiàn)混合單元1、反作用單元2的振動(dòng)位移180°相位差的控制。

本實(shí)施例中為了進(jìn)一步增加系統(tǒng)的對(duì)稱性，還可以在反作用單元2上增加一個(gè)混合容器6，可進(jìn)一步提高工作性能。

實(shí)施例2：

如圖2，一種電磁激勵(lì)共振混合裝置包含混合單元1，反作用單元2，激勵(lì)單元3-1，激勵(lì)單元3-2，機(jī)架4，彈性懸掛5-1，彈性懸掛5-2，彈性懸掛5-3，混合容器6；激勵(lì)單元3-1由勵(lì)磁線圈組件3-1-1、永磁鐵組件3-1-2組成；激勵(lì)單元3-2由勵(lì)磁線圈組件3-2-1、永磁鐵組件3-2-2組成。

連接方式為：混合單元1通過(guò)彈性懸掛5-1連接在機(jī)架4上，在與混合單元1相同振動(dòng)方向上分布的反作用單元2通過(guò)彈性懸掛5-2連接在機(jī)架4上；永磁鐵組件3-1-2固定在混合單元1上，勵(lì)磁線圈組件3-1-1固定在機(jī)架4上，且與永磁鐵組件3-1-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-1-1與永磁鐵組件3-1-2不會(huì)發(fā)生干涉；永磁鐵組件3-2-2固定在反作用單元2上，勵(lì)磁線圈組件3-2-1固定在機(jī)架4上，且與永磁鐵組件3-2-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-2-1與永磁鐵組件3-2-2不會(huì)發(fā)生干涉；彈性懸掛5-3連接在混合單元1與反作用單元2之間，構(gòu)成一個(gè)二自由度振動(dòng)系統(tǒng)；混合容器6數(shù)目為2個(gè)，分別固定在混合單元1和反作用單元2上；

為了對(duì)混合過(guò)程的振動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試及控制，還包括兩個(gè)振動(dòng)傳感器7，采用iepe型單軸加速度傳感器，分別安裝在混合單元1和反作用單元2上；通過(guò)對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次積分、兩次積分分別得到速度、位移。

如圖13，圖2，為了降低制作成本，采用壓縮彈簧制作彈性懸掛。所述彈性懸掛5-1由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝混合單元1，間隙值小于被混合單元1安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖2，所述彈性懸掛5-2同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝反作用單元2，間隙值小于反作用單元2安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖2，所述彈性懸掛5-3同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在反作用單元2上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝混合單元1，間隙值小于混合單元1安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖11，圖12，所述勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1均由線圈骨架311、勵(lì)磁線圈312組成，骨架311可采用高導(dǎo)磁材料制作，勵(lì)磁線圈312采用耐熱漆包線制作。所述永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2均由永磁鐵321、銜鐵322組成，永磁鐵321可采用釹鐵硼材料，銜鐵312采用軟磁材料制作。為了使驅(qū)動(dòng)電流相位一致，勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1包含的兩個(gè)勵(lì)磁線圈312進(jìn)行串聯(lián)。

如圖9，由于結(jié)構(gòu)受力方向主要在振動(dòng)方向，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增加振動(dòng)方向的剛度，所述混合單元1、反作用單元2為中空的框形或者環(huán)形結(jié)構(gòu)，可采用不銹鋼或者鋁合金制作；為了便于安裝，所述彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-3均可等效為4個(gè)相同的彈性懸掛，安裝在a、b、c、d、e、f、g、h處，滿足等效后的懸掛剛度不變；a、b、c、d孔為永磁鐵組件3-1-2或者永磁鐵組件3-2-2的安裝孔；對(duì)混合單元1、反作用單元2構(gòu)成的二自由度振動(dòng)系統(tǒng)，在計(jì)算混合單元1、反作用單元2質(zhì)量及彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-3剛度時(shí)，應(yīng)保證模態(tài)振型混合單元1、反作用單元2相位相差180°。

為了對(duì)混合過(guò)程中的工藝條件進(jìn)行控制，所述混合容器6設(shè)有溫度控制，可采用對(duì)混合容器6纏繞加熱線圈或者在混合容器6設(shè)置水套利用熱水進(jìn)行加熱，也可采用非接觸方式如遠(yuǎn)紅外加熱，混合容器6形狀為圓筒形，為了不留死角，底部可做成為圓弧形，可采用不銹鋼304制作或者鋁合金制作。

如圖14，為了防止粉塵進(jìn)入線圈以及對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽，還包括兩個(gè)密封組件8，均由上蓋801、下蓋802組成，上蓋801、下蓋802均由不少于2個(gè)的不同直徑的同心圓環(huán)及底板構(gòu)成，并且上蓋801和下蓋802的圓環(huán)直徑均不同，以使上蓋801和下蓋802同心安裝時(shí)可以互相齒構(gòu)成迷宮密封形式，并具有容納運(yùn)動(dòng)的間隙；上蓋801與永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2同心安裝，固定在混合單元1、反作用單元2上，下蓋802與勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1同心安裝，固定在機(jī)架4上；上蓋801、下蓋802均由高導(dǎo)磁材料制作，該結(jié)構(gòu)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵和磁場(chǎng)的有效密封。

由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，特別是對(duì)于高固體含量的液-固混合，導(dǎo)致振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量、阻尼特性發(fā)生變化，促使系統(tǒng)的共振頻率發(fā)生偏移。為了能使系統(tǒng)始終工作在共振頻率下，進(jìn)一步降低功耗，本發(fā)明還公布了一種電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法，控制流程圖如圖15，包含以下步驟：

步驟1.初始化系統(tǒng)參數(shù)，包括系統(tǒng)頻率f0、混合時(shí)間t0，檢測(cè)時(shí)間t1,總時(shí)間tt，其中系統(tǒng)頻率f0為所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的共振頻率；

步驟2.輸入混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值隨時(shí)間變化的曲線或者對(duì)應(yīng)表；

步驟3.初始化系統(tǒng)時(shí)間t＝0，并開始計(jì)時(shí)；

步驟4.初始化單循環(huán)時(shí)間t＝0,并開始計(jì)時(shí)；

步驟5.判斷若t<tt，運(yùn)行步驟6；若t≥tt，運(yùn)行結(jié)束程序；

步驟6.對(duì)勵(lì)磁線圈312供交流電，頻率為f0，啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存，開啟混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序；位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值按照步驟2中預(yù)設(shè)的曲線或?qū)?yīng)表進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；

步驟7.判斷若單循環(huán)時(shí)間t＜t0，返回步驟6；若t≥t0，運(yùn)行步驟8；

步驟8.設(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流為0，初始化單循環(huán)時(shí)間t＝0,并開始計(jì)時(shí)，

步驟9.啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存；

步驟10.判斷若t<t1,返回步驟9；判斷若t≥t1，運(yùn)行步驟11；

步驟11.對(duì)采集信號(hào)的頻譜進(jìn)行分析，并將與系統(tǒng)頻率f0最接近的峰值頻率fn傳遞給f0，即令f0＝fn，返回步驟5。

上述方法在停止作用力加載時(shí)對(duì)系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析，即在系統(tǒng)自由振動(dòng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而識(shí)別系統(tǒng)的共振頻率。解決了由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，系統(tǒng)共振頻率發(fā)生變化的共振頻率識(shí)別問(wèn)題。

所述結(jié)束程序?yàn)樵O(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流幅值隨時(shí)間逐漸減小為零而結(jié)束混合容器6振動(dòng)，以使裝置振動(dòng)平穩(wěn)結(jié)束。所述混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序?yàn)閜id控制算法，通過(guò)對(duì)比振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)值，對(duì)輸入勵(lì)磁線圈312電流信號(hào)幅值進(jìn)行pid調(diào)節(jié)來(lái)改變驅(qū)動(dòng)力大小，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值的快速控制。

本實(shí)施例中為使操作更加便捷，也可以只使用一個(gè)混合容器6，固定在混合單元1或者反作用單元2上。

實(shí)施例3：

如圖3，一種電磁激勵(lì)共振混合裝置包含混合單元1，反作用單元2，激勵(lì)單元3-1，機(jī)架4，彈性懸掛5-1，彈性懸掛5-2，混合容器6；激勵(lì)單元3-1由勵(lì)磁線圈組件3-1-1、永磁鐵組件3-1-2組成；

連接方式為：混合單元1通過(guò)彈性懸掛5-1連接在機(jī)架4上，在與混合單元1相同振動(dòng)方向上分布的反作用單元2通過(guò)彈性懸掛5-2連接在機(jī)架4上；永磁鐵組件3-1-2固定在混合單元1上，勵(lì)磁線圈組件3-1-1固定在反作用單元2上，且與永磁鐵組件3-1-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-1-1與永磁鐵組件3-1-2不會(huì)發(fā)生干涉；混合容器6數(shù)目為2個(gè)，分別固定在混合單元1上和反作用單元2上；

為了對(duì)混合過(guò)程的振動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試及控制，還包括兩個(gè)振動(dòng)傳感器7，采用電容式位移傳感器，分別安裝在混合單元1和反作用單元2上；通過(guò)對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次微分、兩次微分分別得到速度、加速度。

如圖13，圖3，為了降低制作成本，采用壓縮彈簧制作彈性懸掛。所述彈性懸掛5-1由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝混合單元1，間隙值小于被混合單元1安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖3，所述彈性懸掛5-2同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝反作用單元2，間隙值小于反作用單元2安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖11，圖12，所述勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1均由線圈骨架311、勵(lì)磁線圈312組成，骨架311可采用高導(dǎo)磁材料制作，勵(lì)磁線圈312采用耐熱漆包線制作。所述永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2均由永磁鐵321、銜鐵322組成，永磁鐵321可采用釹鐵硼材料，銜鐵312采用軟磁材料制作。

如圖10，所述混合單元1、反作用單元2為板形結(jié)構(gòu)，可采用不銹鋼或者鋁合金制作；為了便于安裝，所述彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2均可等效為6個(gè)相同的彈性懸掛，安裝在a、b、c、d、e、g處，滿足等效后的懸掛剛度不變；勵(lì)磁線圈組件3-1-1或者永磁鐵組件3-1-2安裝在a孔處；在計(jì)算混合單元1、反作用單元2質(zhì)量及彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2剛度時(shí)，應(yīng)保證混合單元1、反作用單元2共振頻率相同。

為了對(duì)混合過(guò)程中的工藝條件進(jìn)行控制，所述混合容器6同時(shí)設(shè)有溫度控制和真空度控制；可采用對(duì)混合容器6纏繞加熱線圈或者在混合容器6設(shè)置水套利用熱水進(jìn)行加熱，也可采用非接觸方式如遠(yuǎn)紅外加熱，可采取對(duì)混合容器6進(jìn)行密封并抽真空的方式進(jìn)行真空度控制?；旌先萜?形狀為長(zhǎng)方體形，為了不留死角，底部可做成為圓弧形，可采用不銹鋼304制作或者鋁合金制作。

如圖14，為了防止粉塵進(jìn)入線圈以及對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽，還包括一個(gè)密封組件8，由上蓋801、下蓋802組成，上蓋801、下蓋802均由不少于2個(gè)的不同直徑的同心圓環(huán)及底板構(gòu)成，并且上蓋801和下蓋802的圓環(huán)直徑均不同，以使上蓋801和下蓋802同心安裝時(shí)可以互相齒構(gòu)成迷宮密封形式，并具有容納運(yùn)動(dòng)的間隙；上蓋801與永磁鐵組件3-1-2同心地固定在混合單元1上，下蓋802與勵(lì)磁線圈組件3-1-1同心地固定在反作用單元2上；上蓋801、下蓋802均由高導(dǎo)磁材料制作，該結(jié)構(gòu)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵和磁場(chǎng)的有效密封。

由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，特別是對(duì)于高固體含量的液-固混合，導(dǎo)致振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量、阻尼特性發(fā)生變化，促使系統(tǒng)的共振頻率發(fā)生偏移。為了能使系統(tǒng)始終工作在共振頻率下，進(jìn)一步降低功耗，本發(fā)明還公布了一種電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法，控制流程圖如圖16，包含以下步驟：

步驟1.初始化系統(tǒng)參數(shù)，包括系統(tǒng)頻率f0、總時(shí)間tt，其中系統(tǒng)頻率f0為所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的共振頻率；

步驟2.輸入混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值隨時(shí)間變化的曲線或者對(duì)應(yīng)表；

步驟3.初始化系統(tǒng)時(shí)間t＝0，并開始計(jì)時(shí)；

步驟4.判斷若t<tt，運(yùn)行步驟5；若t≥tt，運(yùn)行結(jié)束程序；

步驟5.對(duì)勵(lì)磁線圈312供交流電，頻率為f0，啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存；開啟混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序，位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值按照步驟2中預(yù)設(shè)的曲線或?qū)?yīng)表進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；

步驟6.對(duì)混合容器6的振動(dòng)位移信號(hào)與通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,得到不同時(shí)刻兩者的相位差并通過(guò)下式計(jì)算共振頻率fn，混合阻尼c，其中m為混合容器6與混合單元1質(zhì)量之和：

步驟7.令f0＝fn，返回步驟4。

上述方法中利用激勵(lì)、響應(yīng)的相位差激振頻率、固有頻率比λ以及系統(tǒng)阻尼比ξ的關(guān)系識(shí)別了共振頻率。進(jìn)一步降低了設(shè)備運(yùn)行功耗。

所述結(jié)束程序?yàn)樵O(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流幅值隨時(shí)間逐漸減小為零而結(jié)束混合容器6振動(dòng)，以使裝置振動(dòng)平穩(wěn)結(jié)束。所述混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序?yàn)閜id控制算法，通過(guò)對(duì)比振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)值，對(duì)輸入勵(lì)磁線圈312電流信號(hào)幅值進(jìn)行pid調(diào)節(jié)來(lái)改變驅(qū)動(dòng)力大小，從而調(diào)節(jié)激振力大小，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值的快速控制。

本實(shí)施例中為使操作更加便捷，也可以只使用一個(gè)混合容器6，固定在混合單元1或者反作用單元2上。

實(shí)施例4：

如圖4，一種電磁激勵(lì)共振混合裝置包含混合單元1，反作用單元2，激勵(lì)單元3-1，機(jī)架4，彈性懸掛5-1，彈性懸掛5-2，彈性懸掛5-3，混合容器6；激勵(lì)單元3-1由勵(lì)磁線圈組件3-1-1、永磁鐵組件3-1-2組成；

連接方式為：混合單元1通過(guò)彈性懸掛5-1連接在機(jī)架4上，在與混合單元1相同振動(dòng)方向上分布的反作用單元2通過(guò)彈性懸掛5-2連接在機(jī)架4上；永磁鐵組件3-1-2固定在混合單元1上，勵(lì)磁線圈組件3-1-1固定在反作用單元2上，且與永磁鐵組件3-1-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-1-1與永磁鐵組件3-1-2不會(huì)發(fā)生干涉；彈性懸掛5-3連接在混合單元1與反作用單元2之間，構(gòu)成一個(gè)二自由度振動(dòng)系統(tǒng)；混合容器6固定在混合單元1上；

為了對(duì)混合過(guò)程的振動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試及控制，還包括兩個(gè)振動(dòng)傳感器7，采用iepe型單軸加速度傳感器，分別安裝在混合單元1和反作用單元2上；通過(guò)對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次積分、兩次積分分別得到速度、位移；

如圖13，圖4，為了降低制作成本，采用壓縮彈簧制作彈性懸掛。所述彈性懸掛5-1由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝混合單元1，間隙值小于被混合單元1安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖4，所述彈性懸掛5-2同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝反作用單元2，間隙值小于反作用單元2安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖4，所述彈性懸掛5-3同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在反作用單元2上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝混合單元1，間隙值小于混合單元1安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖11，圖12，所述勵(lì)磁線圈組件3-1-1由線圈骨架311、勵(lì)磁線圈312組成，線圈骨架311可采用高導(dǎo)磁材料制作，勵(lì)磁線圈312采用耐熱漆包線制作。所述永磁鐵組件3-1-2均由永磁鐵321、銜鐵322組成，永磁鐵321可采用釹鐵硼材料，銜鐵312采用軟磁材料制作；

如圖9，由于結(jié)構(gòu)受力方向主要在振動(dòng)方向，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增加振動(dòng)方向的剛度，所述混合單元1、反作用單元2為中空的框形或者環(huán)形結(jié)構(gòu)，可采用不銹鋼或者鋁合金制作；為了便于安裝，所述彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-3均可等效為4個(gè)相同的彈性懸掛，安裝在a、b、c、d、e、f、g、h處，滿足等效后的懸掛剛度不變；為了進(jìn)一步增大驅(qū)動(dòng)力，勵(lì)磁線圈組件3-1-1、永磁鐵組件3-1-2的數(shù)目為4個(gè)，分別安裝在a、b、c、d孔處，為了使驅(qū)動(dòng)力相位相同，4個(gè)勵(lì)磁線圈312并聯(lián)；對(duì)混合單元1、反作用單元2構(gòu)成的二自由度振動(dòng)系統(tǒng)，在計(jì)算混合單元1、反作用單元2質(zhì)量及彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-3剛度時(shí)，應(yīng)保證模態(tài)振型混合單元1、反作用單元2相位相差180°。

為了對(duì)混合過(guò)程中的工藝條件進(jìn)行控制，所述混合容器6設(shè)有溫度控制，可采用對(duì)混合容器6纏繞加熱線圈或者在混合容器6設(shè)置水套利用熱水進(jìn)行加熱，也可采用非接觸方式如遠(yuǎn)紅外加熱，混合容器6形狀為圓筒形，為了不留死角，底部可做成為圓弧形，可采用不銹鋼304制作或者鋁合金制作。

如圖14，為了防止粉塵進(jìn)入線圈以及對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽，還包括一個(gè)密封組件8，由上蓋801、下蓋802組成，上蓋801、下蓋802均由不少于2個(gè)的不同直徑的同心圓環(huán)及底板構(gòu)成，并且上蓋801和下蓋802的圓環(huán)直徑均不同，以使上蓋801和下蓋802同心安裝時(shí)可以互相齒構(gòu)成迷宮密封形式，并具有容納運(yùn)動(dòng)的間隙；上蓋801與永磁鐵組件3-1-2同心地固定在混合單元1上，下蓋802與勵(lì)磁線圈組件3-1-1同心地固定在反作用單元2上；上蓋801、下蓋802均由高導(dǎo)磁材料制作，該結(jié)構(gòu)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵和磁場(chǎng)的有效密封。

由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，特別是對(duì)于高固體含量的液-固混合，導(dǎo)致振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量、阻尼特性發(fā)生變化，促使系統(tǒng)的共振頻率發(fā)生偏移。為了能使系統(tǒng)始終工作在共振頻率下，進(jìn)一步降低功耗，本發(fā)明還公布了一種電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法，控制流程圖如圖15，包含以下步驟：

步驟1.初始化系統(tǒng)參數(shù)，包括系統(tǒng)頻率f0、混合時(shí)間t0，檢測(cè)時(shí)間t1,總時(shí)間tt，其中系統(tǒng)頻率f0為所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的共振頻率；

步驟2.輸入混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值隨時(shí)間變化的曲線或者對(duì)應(yīng)表；

步驟3.初始化系統(tǒng)時(shí)間t＝0，并開始計(jì)時(shí)；

步驟4.初始化單循環(huán)時(shí)間t＝0,并開始計(jì)時(shí)；

步驟5.判斷若t<tt，運(yùn)行步驟6；若t≥tt，運(yùn)行結(jié)束程序；

步驟6.對(duì)勵(lì)磁線圈312供交流電，頻率為f0，啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存，開啟混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序；位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值按照步驟2中預(yù)設(shè)的曲線或?qū)?yīng)表進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；

步驟7.判斷若單循環(huán)時(shí)間t＜t0，返回步驟6；若t≥t0，運(yùn)行步驟8；

步驟8.設(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流為0，初始化單循環(huán)時(shí)間t＝0,并開始計(jì)時(shí)，

步驟9.啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存；

步驟10.判斷若t<t1,返回步驟9；判斷若t≥t1，運(yùn)行步驟11；

步驟11.對(duì)采集信號(hào)的頻譜進(jìn)行分析，并將與系統(tǒng)頻率f0最接近的峰值頻率fn傳遞給f0，即令f0＝fn，返回步驟5。

上述方法在停止作用力加載時(shí)對(duì)系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析，即在系統(tǒng)自由振動(dòng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而識(shí)別系統(tǒng)的共振頻率。解決了由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，系統(tǒng)共振頻率發(fā)生變化的共振頻率識(shí)別問(wèn)題。

所述結(jié)束程序?yàn)樵O(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流幅值隨時(shí)間逐漸減小為零而結(jié)束混合容器6振動(dòng)，以使裝置振動(dòng)平穩(wěn)結(jié)束。所述混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序?yàn)閜id控制算法，通過(guò)對(duì)比振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)值，對(duì)輸入勵(lì)磁線圈312電流信號(hào)幅值進(jìn)行pid調(diào)節(jié)來(lái)改變驅(qū)動(dòng)力大小，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值的快速控制。

本實(shí)施例中為增大一次混合處理量，也可以增加一個(gè)混合容器6，固定在反作用單元2上。

實(shí)施例5：

如圖5，一種電磁激勵(lì)共振混合裝置包含混合單元1，反作用單元2，激勵(lì)單元3-1，激勵(lì)單元3-2，機(jī)架4，彈性懸掛5-1，彈性懸掛5-2，混合容器6；激勵(lì)單元3-1由勵(lì)磁線圈組件3-1-1、永磁鐵組件3-1-2組成；激勵(lì)單元3-2由勵(lì)磁線圈組件3-2-1、永磁鐵組件3-2-2組成；混合單元1、反作用單元2均由振子001、振子002、彈性懸掛5-4組成，其中振子001、振子002通過(guò)彈性懸掛5-4連接；

連接方式為：混合單元1通過(guò)振子001由彈性懸掛5-1連接在機(jī)架4上，在與混合單元1相同振動(dòng)方向上分布的反作用單元2通過(guò)振子001由彈性懸掛5-2連接在機(jī)架4上；永磁鐵組件3-1-2固定在混合單元1包含的振子002上，勵(lì)磁線圈組件3-1-1固定在機(jī)架4上，且與永磁鐵組件3-1-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-1-1與永磁鐵組件3-1-2不會(huì)發(fā)生干涉；永磁鐵組件3-2-2固定在反作用單元2包含的振子002上，勵(lì)磁線圈組件3-2-1固定在機(jī)架4上，且與永磁鐵組件3-2-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-2-1與永磁鐵組件3-2-2不會(huì)發(fā)生干涉；混合容器6固定在混合單元1包含的振子001上；通過(guò)彈性懸掛5-4可以對(duì)永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2進(jìn)行隔振，仍可傳遞對(duì)稱驅(qū)動(dòng)力；由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，仍具有抵消傳遞給地基作用力的特點(diǎn)。

為了對(duì)混合過(guò)程的振動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試及控制，還包括兩個(gè)振動(dòng)傳感器7，采用iepe型單軸加速度傳感器，安裝在混合單元1包含的振子001上和反作用單元2包含的振子001上，通過(guò)對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次積分、兩次積分分別得到速度、位移；

如圖13，圖5，為了降低制作成本，采用壓縮彈簧制作彈性懸掛。所述彈性懸掛5-1由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝混合單元1包含的振子001，間隙值小于混合單元1包含的振子001安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖5，所述彈性懸掛5-2同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝反作用單元2包含的振子001，間隙值小于反作用單元2包含的振子001安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖5，所述彈性懸掛5-4同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在振子001上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝振子002，間隙值小于振子002安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖11，圖12，所述勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1均由線圈骨架311、勵(lì)磁線圈312組成，骨架311可采用高導(dǎo)磁材料制作，勵(lì)磁線圈312采用耐熱漆包線制作。所述永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2均由永磁鐵321、銜鐵322組成，永磁鐵321可采用釹鐵硼材料，銜鐵312采用軟磁材料制作。

如圖9，由于結(jié)構(gòu)受力方向主要在振動(dòng)方向，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增加振動(dòng)方向的剛度，所述振子001、振子002均為中空的框形或者環(huán)形結(jié)構(gòu)，材質(zhì)可選用不銹鋼或者鋁合金；為了便于安裝，所述彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-4均可等效為4個(gè)相同的彈性懸掛，安裝在a、b、c、d、e、f、g、h處，滿足等效后的懸掛剛度不變；a、b、c、d孔為永磁鐵組件3-1-2或者永磁鐵組件3-2-2的安裝孔；混合單元1、反作用單元2均為二自由度系統(tǒng)，在計(jì)算振子兩個(gè)001、兩個(gè)振子002質(zhì)量以及彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-4剛度時(shí)，應(yīng)選擇使振子001位移幅值大、振子002位移幅值小的模態(tài)振型，可以起到對(duì)激勵(lì)單元3-1、激勵(lì)單元3-2進(jìn)行振動(dòng)隔離的作用；且還應(yīng)使混合單元1、反作用單元2具有相同的模態(tài)振型及共振頻率。

為了對(duì)混合過(guò)程中的工藝條件進(jìn)行控制，所述混合容器6同時(shí)設(shè)有溫度控制和真空度控制；可采用對(duì)混合容器6纏繞加熱線圈或者在混合容器6設(shè)置水套利用熱水進(jìn)行加熱，也可采用非接觸方式如遠(yuǎn)紅外加熱，可采取對(duì)混合容器6進(jìn)行密封并抽真空的方式進(jìn)行真空度控制?；旌先萜?形狀為圓筒形，為了不留死角，底部可做成為圓弧形，可采用不銹鋼304制作或者鋁合金制作。

如圖14，為了防止粉塵進(jìn)入線圈以及對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽，還包括兩個(gè)密封組件8，均由上蓋801、下蓋802組成，上蓋801、下蓋802均由不少于2個(gè)的不同直徑的同心圓環(huán)及底板構(gòu)成，并且上蓋801和下蓋802的圓環(huán)直徑均不同，以使上蓋801和下蓋802同心安裝時(shí)可以互相齒構(gòu)成迷宮密封形式，并具有容納運(yùn)動(dòng)的間隙；上蓋801與永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2同心安裝，固定在混合單元1、反作用單元2包含的振子002上，下蓋802與勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1同心安裝，固定在機(jī)架4上；上蓋801、下蓋802均由高導(dǎo)磁材料制作，該結(jié)構(gòu)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵和磁場(chǎng)的有效密封。

由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，特別是對(duì)于高固體含量的液-固混合，導(dǎo)致振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量、阻尼特性發(fā)生變化，促使系統(tǒng)的共振頻率發(fā)生偏移。為了能使系統(tǒng)始終工作在共振頻率下，進(jìn)一步降低功耗，本發(fā)明還公布了一種電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法，控制流程圖如圖17，包含以下步驟：

步驟1.初始化系統(tǒng)參數(shù)，包括系統(tǒng)頻率f0、總時(shí)間tt，其中系統(tǒng)頻率f0為所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的共振頻率；

步驟2.輸入混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值隨時(shí)間變化的曲線或者對(duì)應(yīng)表；

步驟3.初始化系統(tǒng)時(shí)間t＝0，并開始計(jì)時(shí)；

步驟4.判斷若t<tt，運(yùn)行步驟5；若t≥tt，運(yùn)行結(jié)束程序；

步驟5.對(duì)驅(qū)動(dòng)混合單元1和反作用單元2的兩個(gè)勵(lì)磁線圈312供交流電，頻率為f0，啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存；開啟混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序，位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值按照步驟2中預(yù)設(shè)的曲線或?qū)?yīng)表進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；

步驟6.對(duì)混合容器6的振動(dòng)位移信號(hào)以及通過(guò)驅(qū)動(dòng)混合單元1的勵(lì)磁線圈312的電流信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,得到不同時(shí)刻兩者的相位差并通過(guò)下式計(jì)算共振頻率fn，混合阻尼c，其中m為混合容器6與混合單元1包含的振子001質(zhì)量之和：

步驟7.對(duì)兩個(gè)振子001的振動(dòng)位移信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，得到同一時(shí)刻兩者的相位差deta,啟動(dòng)deta閉環(huán)控制程序，控制通過(guò)驅(qū)動(dòng)混合單元1和反作用單元2的兩個(gè)勵(lì)磁線圈312的電流的相位差，使deta控制為180°；

步驟8.令f0＝fn，返回步驟4。

上述方法中利用激勵(lì)、響應(yīng)的相位差激振頻率、固有頻率比λ以及系統(tǒng)阻尼比ξ的關(guān)系識(shí)別了共振頻率。進(jìn)一步對(duì)兩個(gè)勵(lì)磁線圈312的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行了相位控制，從而對(duì)兩個(gè)振子001的振動(dòng)位移進(jìn)行相位控制，使其對(duì)地基的作用力始終方向相反而互相抵消，從而進(jìn)一步降低了傳遞給地基的作用力。

所述結(jié)束程序?yàn)樵O(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流幅值隨時(shí)間逐漸減小為零而結(jié)束混合容器6振動(dòng)。所述混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序?yàn)閜id控制算法，通過(guò)對(duì)比振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)值，對(duì)輸入兩個(gè)勵(lì)磁線圈312電流信號(hào)幅值進(jìn)行pid調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)激振力大小，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值的快速控制。所述deta閉環(huán)控制算法程序?yàn)閜id控制算法，通過(guò)對(duì)比檢測(cè)得到的兩個(gè)振子001的振動(dòng)位移信號(hào)相位差，對(duì)輸入兩個(gè)勵(lì)磁線圈312電流信號(hào)相位差進(jìn)行pid調(diào)節(jié)，可快速實(shí)現(xiàn)兩個(gè)振子001的振動(dòng)位移180°相位差的控制。

本實(shí)施例中為了進(jìn)一步增加系統(tǒng)的對(duì)稱性，還可以在反作用單元2上增加一個(gè)混合容器6，可進(jìn)一步提高工作性能。

實(shí)施例6：

如圖6，一種電磁激勵(lì)共振混合裝置包含混合單元1，反作用單元2，激勵(lì)單元3-1，激勵(lì)單元3-2，機(jī)架4，彈性懸掛5-1，彈性懸掛5-2，彈性懸掛5-3，混合容器6；激勵(lì)單元3-1由勵(lì)磁線圈組件3-1-1、永磁鐵組件3-1-2組成；激勵(lì)單元3-2由勵(lì)磁線圈組件3-2-1、永磁鐵組件3-2-2組成；混合單元1、反作用單元2均由振子001、振子002、彈性懸掛5-4組成，其中振子001、振子002通過(guò)彈性懸掛5-4連接；。

連接方式為：混合單元1通過(guò)振子001由彈性懸掛5-1連接在機(jī)架4上，在與混合單元1相同振動(dòng)方向上分布的反作用單元2通過(guò)振子001由彈性懸掛5-2連接在機(jī)架4上；永磁鐵組件3-1-2固定在混合單元1包含的振子002上，勵(lì)磁線圈組件3-1-1固定在機(jī)架4上，且與永磁鐵組件3-1-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-1-1與永磁鐵組件3-1-2不會(huì)發(fā)生干涉；永磁鐵組件3-2-2固定在反作用單元2包含的振子002上，勵(lì)磁線圈組件3-2-1固定在機(jī)架4上，且與永磁鐵組件3-2-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-2-1與永磁鐵組件3-2-2不會(huì)發(fā)生干涉；混合單元1與反作用單元2通過(guò)各自振子002由彈性懸掛5-3相連接，構(gòu)成一個(gè)四自由度振動(dòng)系統(tǒng)；混合容器6固定在混合單元1包含的振子001上；通過(guò)彈性懸掛5-4可以對(duì)永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2進(jìn)行隔振，仍可傳遞對(duì)稱驅(qū)動(dòng)力；由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，仍具有抵消傳遞給地基作用力的特點(diǎn)。

為了對(duì)混合過(guò)程的振動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試及控制，還包括兩個(gè)振動(dòng)傳感器7，采用iepe型單軸加速度傳感器，分別安裝在混合單元1和反作用單元2上；通過(guò)對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次積分、兩次積分分別得到速度、位移；

如圖13，圖6，為了降低制作成本，采用壓縮彈簧制作彈性懸掛。所述彈性懸掛5-1由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝混合單元1包含的振子001，間隙值小于混合單元1包含的振子001安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖6，所述彈性懸掛5-2同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝反作用單元2包含的振子001，間隙值小于反作用單元2包含的振子001安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖6，所述彈性懸掛5-3同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在反作用單元2包含的振子002上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝混合單元1包含的振子002，間隙值小于混合單元1包含的振子002安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖6，所述彈性懸掛5-4同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在振子001上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝振子002，間隙值小于振子002安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖11，圖12，所述勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1均由線圈骨架311、勵(lì)磁線圈312組成，骨架311可采用高導(dǎo)磁材料制作，勵(lì)磁線圈312采用耐熱漆包線制作。所述永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2均由永磁鐵321、銜鐵322組成，永磁鐵321可采用釹鐵硼材料，銜鐵312采用軟磁材料制作。為了使驅(qū)動(dòng)電流相位一致，可使勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1包含的兩個(gè)勵(lì)磁線圈312進(jìn)行串聯(lián)。

如圖9，由于結(jié)構(gòu)受力方向主要在振動(dòng)方向，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增加振動(dòng)方向的剛度，所述振子001、振子002為中空的框形或者環(huán)形結(jié)構(gòu)，可采用不銹鋼或者鋁合金制作；為了便于安裝，所述彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-3、彈性懸掛5-4均可等效為4個(gè)相同的彈性懸掛，安裝在a、b、c、d、e、f、g、h處，滿足等效后的懸掛剛度不變；a、b、c、d孔為永磁鐵組件3-1-2或者永磁鐵組件3-2-2的安裝孔；對(duì)混合單元1、反作用單元2構(gòu)成的四自由度系統(tǒng)，在計(jì)算兩個(gè)振子001、兩個(gè)振子002質(zhì)量以及彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-3、彈性懸掛5-4的剛度時(shí)，應(yīng)選擇使振子001位移幅值大、振子002位移幅值小的模態(tài)振型，可以起到對(duì)激勵(lì)單元3-1、激勵(lì)單元3-2進(jìn)行振動(dòng)隔離的作用，還應(yīng)滿足模態(tài)振型混合單元1、反作用單元2包含的兩個(gè)振子001相位相差180°。

為了對(duì)混合過(guò)程中的工藝條件進(jìn)行控制，所述混合容器6設(shè)有溫度控制，可采用對(duì)混合容器6纏繞加熱線圈或者在混合容器6設(shè)置水套利用熱水進(jìn)行加熱，也可采用非接觸方式如遠(yuǎn)紅外加熱，混合容器6形狀為長(zhǎng)方體形形，為了不留死角，底部可做成為圓弧形，可采用不銹鋼304制作或者鋁合金制作。

如圖14，為了防止粉塵進(jìn)入線圈以及對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽，還包括兩個(gè)密封組件8，均由上蓋801、下蓋802組成，上蓋801、下蓋802均由不少于2個(gè)的不同直徑的同心圓環(huán)及底板構(gòu)成，并且上蓋801和下蓋802的圓環(huán)直徑均不同，以使上蓋801和下蓋802同心安裝時(shí)可以互相齒構(gòu)成迷宮密封形式，并具有容納運(yùn)動(dòng)的間隙；上蓋801與永磁鐵組件3-1-2、永磁鐵組件3-2-2同心安裝，固定在混合單元1、反作用單元2包含的振子002上，下蓋802與勵(lì)磁線圈組件3-1-1、勵(lì)磁線圈組件3-2-1同心安裝，固定在機(jī)架4上；上蓋801、下蓋802均由高導(dǎo)磁材料制作，該結(jié)構(gòu)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵和磁場(chǎng)的有效密封。

由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，特別是對(duì)于高固體含量的液-固混合，導(dǎo)致振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量、阻尼特性發(fā)生變化，促使系統(tǒng)的共振頻率發(fā)生偏移。為了能使系統(tǒng)始終工作在共振頻率下，進(jìn)一步降低功耗，本發(fā)明還公布了一種電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法，控制流程圖如圖15，包含以下步驟：

步驟1.初始化系統(tǒng)參數(shù)，包括系統(tǒng)頻率f0、混合時(shí)間t0，檢測(cè)時(shí)間t1,總時(shí)間tt，其中系統(tǒng)頻率f0為所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的共振頻率；

步驟2.輸入混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值隨時(shí)間變化的曲線或者對(duì)應(yīng)表；

步驟3.初始化系統(tǒng)時(shí)間t＝0，并開始計(jì)時(shí)；

步驟4.初始化單循環(huán)時(shí)間t＝0,并開始計(jì)時(shí)；

步驟5.判斷若t<tt，運(yùn)行步驟6；若t≥tt，運(yùn)行結(jié)束程序；

步驟6.對(duì)勵(lì)磁線圈312供交流電，頻率為f0，啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存，開啟混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序；位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值按照步驟2中預(yù)設(shè)的曲線或?qū)?yīng)表進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；

步驟7.判斷若單循環(huán)時(shí)間t＜t0，返回步驟6；若t≥t0，運(yùn)行步驟8；

步驟8.設(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流為0，初始化單循環(huán)時(shí)間t＝0,并開始計(jì)時(shí)，

步驟9.啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存；

步驟10.判斷若t<t1,返回步驟9；判斷若t≥t1，運(yùn)行步驟11；

步驟11.對(duì)采集信號(hào)的頻譜進(jìn)行分析，并將與系統(tǒng)頻率f0最接近的峰值頻率fn傳遞給f0，即令f0＝fn，返回步驟5。

上述方法在停止作用力加載時(shí)對(duì)系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析，即在系統(tǒng)自由振動(dòng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而識(shí)別系統(tǒng)的共振頻率。解決了由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，系統(tǒng)共振頻率發(fā)生變化的共振頻率識(shí)別問(wèn)題。

所述結(jié)束程序?yàn)樵O(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流幅值隨時(shí)間逐漸減小為零而結(jié)束混合容器6振動(dòng)，以使裝置振動(dòng)平穩(wěn)結(jié)束。所述混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序?yàn)閜id控制算法，通過(guò)對(duì)比振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)值，對(duì)輸入勵(lì)磁線圈312電流信號(hào)幅值進(jìn)行pid調(diào)節(jié)來(lái)改變驅(qū)動(dòng)力大小，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值的快速控制。

本實(shí)施例中為增加一次混合處理量，可增加一個(gè)混合容器6，固定在反作用單元2包含的振子001上。

實(shí)施例7：

如圖7，一種電磁激勵(lì)共振混合裝置包含混合單元1，反作用單元2，激勵(lì)單元3-1，機(jī)架4，彈性懸掛5-1，彈性懸掛5-2，混合容器6；激勵(lì)單元3-1由勵(lì)磁線圈組件3-1-1、永磁鐵組件3-1-2組成；混合單元1、反作用單元2均由振子001、振子002、彈性懸掛5-4組成，其中振子001、振子002通過(guò)彈性懸掛5-4連接；

連接方式為：混合單元1通過(guò)振子001由彈性懸掛5-1連接在機(jī)架4上，在與混合單元1相同振動(dòng)方向上分布的反作用單元2通過(guò)振子001由彈性懸掛5-2連接在機(jī)架4上；永磁鐵組件3-1-2固定在混合單元1包含的振子002上，勵(lì)磁線圈組件3-1-1固定在反作用單元2包含的振子002上，且與永磁鐵組件3-1-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-1-1與永磁鐵組件3-1-2不會(huì)發(fā)生干涉；混合容器6數(shù)量為2個(gè)，一個(gè)固定在混合單元1包含的振子001上，另一個(gè)固定在反作用單元2包含的振子001上；通過(guò)彈性懸掛5-4可以對(duì)永磁鐵組件3-1-2進(jìn)行隔振，仍可傳遞對(duì)稱驅(qū)動(dòng)力；由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，仍具有抵消傳遞給地基作用力的特點(diǎn)。

為了對(duì)混合過(guò)程的振動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試及控制，還包括兩個(gè)振動(dòng)傳感器7，采用iepe型單軸加速度傳感器，分別安裝在混合單元1包含的振子001上和反作用單元2包含的振子001上；通過(guò)對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次積分、兩次積分分別得到速度、位移；

如圖13，圖7，為了降低制作成本，采用壓縮彈簧制作彈性懸掛。所述彈性懸掛5-1由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝混合單元1包含的振子001，間隙值小于混合單元1包含的振子001安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖7，所述彈性懸掛5-2同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝反作用單元2包含的振子001，間隙值小于反作用單元2包含的振子001安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖7，所述彈性懸掛5-4同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在振子001上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝振子002，間隙值小于振子002安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖11，圖12，所述勵(lì)磁線圈組件3-1-1由線圈骨架311、勵(lì)磁線圈312組成，骨架311可采用高導(dǎo)磁材料制作，勵(lì)磁線圈312采用耐熱漆包線制作。所述永磁鐵組件3-1-2由永磁鐵321、銜鐵322組成，永磁鐵321可采用釹鐵硼材料，銜鐵312采用軟磁材料制作。

如圖9，由于結(jié)構(gòu)受力方向主要在振動(dòng)方向，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增加振動(dòng)方向的剛度，所述振子001、振子002為中空的框形或者環(huán)形結(jié)構(gòu)，可采用不銹鋼或者鋁合金制作；為了便于安裝，所述彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-4均可等效為4個(gè)相同的彈性懸掛，安裝在a、b、c、d、e、f、g、h處，滿足等效后的懸掛剛度不變；a、b、c、d孔為永磁鐵組件3-1-2或者勵(lì)磁線圈組件3-1-1的安裝孔；混合單元1、反作用單元2均為二自由度系統(tǒng)，在計(jì)算兩個(gè)振子001、兩個(gè)振子002質(zhì)量以及彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-4的剛度時(shí)，應(yīng)選擇使振子001位移幅值大、振子002位移幅值小的模態(tài)振型，可以起到對(duì)激勵(lì)單元3-1進(jìn)行振動(dòng)隔離的作用，且還應(yīng)使混合單元1、反作用單元2具有相同的模態(tài)振型及共振頻率。

為了對(duì)混合過(guò)程中的工藝條件進(jìn)行控制，所述混合容器6設(shè)有溫度控制，可采用對(duì)混合容器6纏繞加熱線圈或者在混合容器6設(shè)置水套利用熱水進(jìn)行加熱，也可采用非接觸方式如遠(yuǎn)紅外加熱，混合容器6形狀為圓筒形，為了不留死角，底部可做成為圓弧形，可采用不銹鋼304制作或者鋁合金制作。

如圖14，為了防止粉塵進(jìn)入線圈以及對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽，還包括一個(gè)密封組件8，由上蓋801、下蓋802組成，上蓋801、下蓋802均由不少于2個(gè)的不同直徑的同心圓環(huán)及底板構(gòu)成，并且上蓋801和下蓋802的圓環(huán)直徑均不同，以使上蓋801和下蓋802同心安裝時(shí)可以互相齒構(gòu)成迷宮密封形式，并具有容納運(yùn)動(dòng)的間隙；上蓋801與永磁鐵組件3-1-2同心地固定在混合單元1包含的振子002上，下蓋802與勵(lì)磁線圈組件3-1-1同心地固定在反作用單元2包含的振子002上；上蓋801、下蓋802均由高導(dǎo)磁材料制作，該結(jié)構(gòu)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵和磁場(chǎng)的有效密封。

由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，特別是對(duì)于高固體含量的液-固混合，導(dǎo)致振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量、阻尼特性發(fā)生變化，促使系統(tǒng)的共振頻率發(fā)生偏移。為了能使系統(tǒng)始終工作在共振頻率下，進(jìn)一步降低功耗，本發(fā)明還公布了一種電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法，控制流程圖如圖15，包含以下步驟：

步驟1.初始化系統(tǒng)參數(shù)，包括系統(tǒng)頻率f0、混合時(shí)間t0，檢測(cè)時(shí)間t1,總時(shí)間tt，其中系統(tǒng)頻率f0為所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的共振頻率；

步驟2.輸入混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值隨時(shí)間變化的曲線或者對(duì)應(yīng)表；

步驟3.初始化系統(tǒng)時(shí)間t＝0，并開始計(jì)時(shí)；

步驟4.初始化單循環(huán)時(shí)間t＝0,并開始計(jì)時(shí)；

步驟5.判斷若t<tt，運(yùn)行步驟6；若t≥tt，運(yùn)行結(jié)束程序；

步驟6.對(duì)勵(lì)磁線圈312供交流電，頻率為f0，啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存，開啟混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序；位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值按照步驟2中預(yù)設(shè)的曲線或?qū)?yīng)表進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；

步驟7.判斷若單循環(huán)時(shí)間t＜t0，返回步驟6；若t≥t0，運(yùn)行步驟8；

步驟8.設(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流為0，初始化單循環(huán)時(shí)間t＝0,并開始計(jì)時(shí)，

步驟9.啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存；

步驟10.判斷若t<t1,返回步驟9；判斷若t≥t1，運(yùn)行步驟11；

步驟11.對(duì)采集信號(hào)的頻譜進(jìn)行分析，并將與系統(tǒng)頻率f0最接近的峰值頻率fn傳遞給f0，即令f0＝fn，返回步驟5。

上述方法在停止作用力加載時(shí)對(duì)系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析，即在系統(tǒng)自由振動(dòng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而識(shí)別系統(tǒng)的共振頻率。解決了由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，系統(tǒng)共振頻率發(fā)生變化的共振頻率識(shí)別問(wèn)題。

所述結(jié)束程序?yàn)樵O(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流幅值隨時(shí)間逐漸減小為零而結(jié)束混合容器6振動(dòng)，以使裝置振動(dòng)平穩(wěn)結(jié)束。所述混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序?yàn)閜id控制算法，通過(guò)對(duì)比振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)值，對(duì)輸入勵(lì)磁線圈312電流信號(hào)幅值進(jìn)行pid調(diào)節(jié)來(lái)改變驅(qū)動(dòng)力大小，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值的快速控制。

本實(shí)施例中為簡(jiǎn)化操作過(guò)程，也可只設(shè)置一個(gè)混合容器6，固定在混合單元1包含的振子001上。

實(shí)施例8：

如圖8，一種電磁激勵(lì)共振混合裝置包含混合單元1，反作用單元2，激勵(lì)單元3-1，機(jī)架4，彈性懸掛5-1，彈性懸掛5-2，彈性懸掛5-3，混合容器6；激勵(lì)單元3-1由勵(lì)磁線圈組件3-1-1、永磁鐵組件3-1-2組成；混合單元1、反作用單元2均由振子001、振子002、彈性懸掛5-4組成，其中振子001、振子002通過(guò)彈性懸掛5-4連接；。

連接方式為：混合單元1通過(guò)振子001由彈性懸掛5-1連接在機(jī)架4上，在與混合單元1相同振動(dòng)方向上分布的反作用單元2通過(guò)振子001由彈性懸掛5-2連接在機(jī)架4上；永磁鐵組件3-1-2固定在混合單元1包含的振子002上，勵(lì)磁線圈組件3-1-1固定在反作用單元2包含的振子002上，且與永磁鐵組件3-1-2形成相互作用對(duì)，相互作用對(duì)保持有容納相互運(yùn)動(dòng)的間隙，保證振動(dòng)時(shí)勵(lì)磁線圈組件3-1-1與永磁鐵組件3-1-2不會(huì)發(fā)生干涉，混合單元1與反作用單元2通過(guò)振子002由彈性懸掛5-3相連接，構(gòu)成一個(gè)四自由度振動(dòng)系統(tǒng)；混合容器6固定在混合單元1包含的振子001上；通過(guò)彈性懸掛5-4可以對(duì)永磁鐵組件3-1-2進(jìn)行隔振，仍可傳遞對(duì)稱驅(qū)動(dòng)力；由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，仍具有抵消傳遞給地基作用力的特點(diǎn)。

為了對(duì)混合過(guò)程的振動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試及控制，還包括兩個(gè)振動(dòng)傳感器7，采用iepe型單軸加速度傳感器，分別安裝在混合單元1包含的振子001上和反作用單元2包含的振子001上；通過(guò)對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次積分、兩次積分分別得到速度、位移；

如圖13，圖8，為了降低制作成本，采用壓縮彈簧制作彈性懸掛。所述彈性懸掛5-1由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝混合單元1包含的振子001，間隙值小于混合單元1包含的振子001安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖8，所述彈性懸掛5-2同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在機(jī)架4上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝反作用單元2包含的振子001，間隙值小于反作用單元2包含的振子001安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖8，所述彈性懸掛5-3同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在混合單元1包含的振子002上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝反作用單元2包含的振子002，間隙值小于反作用單元2包含的振子002安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖13，圖8，所述彈性懸掛5-4同樣由彈簧一511、彈簧二512、導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515組成。所述導(dǎo)向柱513兩端設(shè)有螺紋，一端安裝在振子001上；所述導(dǎo)向柱513兩端還安裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母514，并分別由兩個(gè)緊固螺母515緊固，防止振動(dòng)導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺母514松動(dòng)，彈簧一511、彈簧二512為壓縮彈簧，套在導(dǎo)向柱513上；軸向上位置上，彈簧一511、彈簧二512一端分別與導(dǎo)向柱513兩端的調(diào)節(jié)螺母514上的定位結(jié)構(gòu)定位，彈簧一511、彈簧二512另一端之間留有軸向間隙用來(lái)安裝振子002，間隙值小于振子002安裝位置處的厚度，以使彈簧一511、彈簧二512處于壓縮狀態(tài)且壓縮量大于振動(dòng)位移幅值，以使彈簧始終工作在線性范圍內(nèi)；徑向位置上，與導(dǎo)向柱513同心且彈簧內(nèi)徑大于導(dǎo)向柱外徑，防止彈簧磨損；彈簧一511、彈簧二512可選米思米swf系列彈簧，導(dǎo)向柱513、調(diào)節(jié)螺母514、緊固螺母515均采用不銹鋼制作；

如圖11，圖12，所述勵(lì)磁線圈組件3-1-1由線圈骨架311、勵(lì)磁線圈312組成，骨架311可采用高導(dǎo)磁材料制作，勵(lì)磁線圈312采用耐熱漆包線制作。所述永磁鐵組件3-1-2由永磁鐵321、銜鐵322組成，永磁鐵321可采用釹鐵硼材料，銜鐵312采用軟磁材料制作。

如圖9，由于結(jié)構(gòu)受力方向主要在振動(dòng)方向，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增加振動(dòng)方向的剛度，所述振子001、振子002為中空的框形或者環(huán)形結(jié)構(gòu)，可采用不銹鋼或者鋁合金制作；為了便于安裝，所述彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-3、彈性懸掛5-4均可等效為4個(gè)相同的彈性懸掛，安裝在a、b、c、d、e、f、g、h處，滿足等效后的懸掛剛度不變；a、b、c、d孔為永磁鐵組件3-1-2或者勵(lì)磁線圈組件3-1-1的安裝孔；對(duì)混合單元1、反作用單元2構(gòu)成的四自由度系統(tǒng)，在計(jì)算兩個(gè)振子001、兩個(gè)振子002質(zhì)量以及彈性懸掛5-1、彈性懸掛5-2、彈性懸掛5-3、彈性懸掛5-4的剛度時(shí)，應(yīng)選擇使振子001位移幅值大、振子002位移幅值小的模態(tài)振型，可以起到對(duì)激勵(lì)單元3-1進(jìn)行振動(dòng)隔離的作用，還應(yīng)使模態(tài)振型混合單元1、反作用單元2包含的兩個(gè)振子001相位相差180°。

為了對(duì)混合過(guò)程中的工藝條件進(jìn)行控制，所述混合容器6設(shè)有溫度控制，可采用對(duì)混合容器6纏繞加熱線圈或者在混合容器6設(shè)置水套利用熱水進(jìn)行加熱，也可采用非接觸方式如遠(yuǎn)紅外加熱，混合容器6形狀為圓筒形，為了不留死角，底部可做成為圓弧形，可采用不銹鋼304制作或者鋁合金制作。

如圖14，為了防止粉塵進(jìn)入線圈以及對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽，還包括一個(gè)密封組件8，由上蓋801、下蓋802組成，上蓋801、下蓋802均由不少于2個(gè)的不同直徑的同心圓環(huán)及底板構(gòu)成，并且上蓋801和下蓋802的圓環(huán)直徑均不同，以使上蓋801和下蓋802同心安裝時(shí)可以互相齒構(gòu)成迷宮密封形式，并具有容納運(yùn)動(dòng)的間隙；上蓋801與永磁鐵組件3-1-2同心地固定在混合單元1包含的振子002上，下蓋802與勵(lì)磁線圈組件3-1-1同心地固定在反作用單元2包含的振子002上；上蓋801、下蓋802均由高導(dǎo)磁材料制作，該結(jié)構(gòu)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)粉塵和磁場(chǎng)的有效密封。

由于在混合過(guò)程中物料的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，特別是對(duì)于高固體含量的液-固混合，導(dǎo)致振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量、阻尼特性發(fā)生變化，促使系統(tǒng)的共振頻率發(fā)生偏移。為了能使系統(tǒng)始終工作在共振頻率下，進(jìn)一步降低功耗，本發(fā)明還公布了一種電磁激勵(lì)共振混合裝置的控制方法，控制流程圖如圖16，包含以下步驟：

步驟1.初始化系統(tǒng)參數(shù)，包括系統(tǒng)頻率f0、總時(shí)間tt，其中系統(tǒng)頻率f0為所述電磁激勵(lì)共振混合裝置的共振頻率；

步驟2.輸入混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值隨時(shí)間變化的曲線或者對(duì)應(yīng)表；

步驟3.初始化系統(tǒng)時(shí)間t＝0，并開始計(jì)時(shí)；

步驟4.判斷若t<tt，運(yùn)行步驟5；若t≥tt，運(yùn)行結(jié)束程序；

步驟5.對(duì)勵(lì)磁線圈312供交流電，頻率為f0，啟動(dòng)混合容器6位移或者速度或者加速度數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存；開啟混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序，位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值按照步驟2中預(yù)設(shè)的曲線或?qū)?yīng)表進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；

步驟6.對(duì)混合容器6的振動(dòng)位移信號(hào)與通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,得到不同時(shí)刻兩者的相位差并通過(guò)下式計(jì)算共振頻率fn，混合阻尼c，其中m為混合容器6與混合單元1包含的振子001的質(zhì)量之和：

步驟7.令f0＝fn，返回步驟4。

上述方法中利用激勵(lì)、響應(yīng)的相位差激振頻率、固有頻率比λ以及系統(tǒng)阻尼比ξ的關(guān)系識(shí)別了共振頻率。進(jìn)一步降低了設(shè)備運(yùn)行功耗。

所述結(jié)束程序?yàn)樵O(shè)置通過(guò)勵(lì)磁線圈312的電流幅值隨時(shí)間逐漸減小為零而結(jié)束混合容器6振動(dòng)，以使裝置振動(dòng)平穩(wěn)結(jié)束。所述混合容器6振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值閉環(huán)控制程序?yàn)閜id控制算法，通過(guò)對(duì)比振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)值，對(duì)輸入勵(lì)磁線圈312電流信號(hào)幅值進(jìn)行pid調(diào)節(jié)來(lái)改變驅(qū)動(dòng)力大小，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)位移幅值或者速度幅值或者加速度幅值的快速控制。

本實(shí)施例中為增加一次混合處理量，可增加一個(gè)混合容器6，固定在反作用單元2包含的振子001上。