多自由隔振平臺(tái)微振動(dòng)混合控制研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，高精密儀器設(shè)備不斷涌現(xiàn)。高科技設(shè)備諸如激光、光學(xué)儀器和集成電路生產(chǎn)設(shè)備在制造、測(cè)量各種精密儀器時(shí)，對(duì)周圍工作環(huán)境中的各種微振動(dòng)十分敏感并且其造價(jià)昂貴，因而有必要對(duì)設(shè)備周圍的微振動(dòng)干擾進(jìn)行隔離和控制。在對(duì)一般設(shè)備的隔振過(guò)程中，由于被動(dòng)隔振裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能很好地隔離高頻振動(dòng)，因此，大多采用被動(dòng)隔振即可滿足要求，但對(duì)于超精密隔振平臺(tái)，由于隔振要求很高，采用被動(dòng)隔振方法，將無(wú)法達(dá)到良好隔振的效果，特別是對(duì)低頻區(qū)部分的振動(dòng)

2、消除比較困難，而采用主動(dòng)隔振與被動(dòng)隔振相合的混合隔振技術(shù)能夠很好地解決這一問(wèn)題。
　　全文的主要研究工作如下：
　?。?）本文首先以實(shí)際的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑楸尘?，設(shè)計(jì)了一個(gè)多自由度隔振平臺(tái)系統(tǒng)，空氣彈簧作為被動(dòng)隔振元件，超磁致伸縮作動(dòng)器作為主動(dòng)隔振元件。確立了平臺(tái)的幾何尺寸以及超磁致伸縮致動(dòng)器和空氣彈簧的數(shù)量和擺放位置，其次分析研究了空氣彈簧的力學(xué)性能，分析表明將空氣彈簧簡(jiǎn)化為一個(gè)剛度阻尼模型及研究了超磁致伸縮材料的性質(zhì)。
　

3、　（2）本文建立了多自由度混合隔振系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型以及定義平臺(tái)在基礎(chǔ)干擾和直接干擾作用下的傳遞率的表達(dá)式，并針對(duì)Z方向進(jìn)行了被動(dòng)控制和混合控制的傳遞率分析，為研究復(fù)雜環(huán)境激勵(lì)作用下的微振動(dòng)控制提供理論基礎(chǔ)。
　?。?）針對(duì)所設(shè)計(jì)的隔振平臺(tái)在simulink環(huán)境下進(jìn)行了LQG仿真計(jì)算，選定白噪聲隨機(jī)波信號(hào)為本文仿真的輸入信號(hào)。以被動(dòng)控制為比較對(duì)象，對(duì)隔振平臺(tái)分別在基礎(chǔ)干擾和直接干擾同時(shí)作用下、在直接干擾作用下、在基礎(chǔ)干擾作用下的位移