長行程超低頻水平向電磁振動(dòng)臺(tái)中關(guān)鍵技術(shù)問題的研究.pdf

1、本論文結(jié)合國家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)專項(xiàng)“國家超低頻標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)裝置的建立”，對(duì)計(jì)量用超低頻水平向振動(dòng)臺(tái)中若干關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了分析和研究。
　　第一章闡述了本文的研究目的和意義。首先介紹了測振傳感器及其校準(zhǔn)技術(shù)，然后回顧了國內(nèi)外振動(dòng)計(jì)量裝置的發(fā)展概況，分析了超低頻振動(dòng)臺(tái)的研究現(xiàn)狀，進(jìn)而指出其技術(shù)難點(diǎn)，最后介紹了本文的研究內(nèi)容與目的。
　　第二章研究了超低頻水平向振動(dòng)臺(tái)中雙磁路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。為改善單磁路結(jié)構(gòu)難以生成長行程均勻氣隙

2、磁場的不足，設(shè)計(jì)了一種由兩塊反向充磁的永磁磁鋼組成的雙磁路結(jié)構(gòu)，并利用有限元分析軟件對(duì)磁路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析。為提高磁場的均勻度，分析了一種變氣隙雙磁路結(jié)構(gòu)，并對(duì)氣隙形狀進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)臺(tái)面漏磁進(jìn)行了分析。
　　第三章研究了超低頻水平向振動(dòng)臺(tái)中運(yùn)動(dòng)組件的設(shè)計(jì)。利用簡化模型對(duì)運(yùn)動(dòng)組件中空氣導(dǎo)軌的靜態(tài)特性和穩(wěn)定性進(jìn)行了理論計(jì)算，分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)空氣導(dǎo)軌靜態(tài)特性和穩(wěn)定性的影響;同時(shí)，利用有限元分析軟件對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行了動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，

3、使該運(yùn)動(dòng)部件的第一階固有頻率滿足振動(dòng)臺(tái)工作頻率的要求。
　　第四章研究了超低頻水平向振動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制策略。結(jié)合振動(dòng)臺(tái)的傳遞函數(shù)模型，設(shè)計(jì)了一種基于位移反饋的PID控制系統(tǒng)。利用遺傳算法對(duì)PID控制器的參數(shù)進(jìn)行了整定，進(jìn)而搭建了位移反饋型閉環(huán)控制系統(tǒng)，提高了振動(dòng)臺(tái)輸出波形的穩(wěn)定性和精度。
　　第五章對(duì)研制成功的超低頻振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括臺(tái)面漏磁、輸出波形失真度、臺(tái)面橫向振動(dòng)比、穩(wěn)定性等指標(biāo)的測試。通過以上實(shí)驗(yàn)