主动隔振技术及其应用与发展

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1、《机床与液压》#%%+$08$#·7·!主动隔振技术及其应用与发展"，#""#张!磊，付永领，刘永光，何!琳（"$北京航空航天大学自动化学院，北京"%%%&’；#$海军工程大学动力工程学院，武汉(’%%’’）摘要：分析了主动隔振常用控制方法以及作动器的发展情况，指出控制方法与作动器技术未来的发展方向；对目前主动隔振技术的应用领域及其发展状况进行了分析，认为将主动隔振技术与传统被动隔振方法相结合是其主要的发展道路。关键词：主动隔振；控制方法；作动器技术中图分类号：)*+’+!!文献标识码：,!!文章编号："%%"-’&&"（#%%+）#-%%+-(!"

2、#$%&’$()*#$+,-.+/*#$+,*,0$#.!11/$"*#$+,*,02&%&/+13&,#"，#""#./,01234，56789:;<49:，2=6789:;:>?9:，/@249（"$ABC88<8D,>E8F?E489，*34G49:694H3IJ4EK8D,3I89?>E4BJ?9L,JEI89?>E4BJ，*34G49:"%%%&’，MC49?；#$N8O3I@9:4933I49:M8<<3:3，0?H?<694H3IJ4EK8D@9:4933I49:，P>C?9(’%%’’，MC49?）!(.#)*"#：)C3B89EI8

3、?E8IJ:393I?<J3L49?BE4H3H4QI?E4894J8E>I3L3H3<8TF39EO?J49L4B?E3LU)C3?TT<4B?E489JE?E3J8D,R=49L4DD3I39ED43EEC?EEC3B8FQ49?;E4898DEC3,R=O4ECEC3EI?L4E489?

4、3<8TF39E8I439E?E489U4&56+)0.：,BE4H3H4QI?E4894J8?E8IE3BC94V>3!"引言源，高精度导航仪器以及其它精密测试仪器对这类振随着生产技术的发展和生活水平的提高，人们对动的隔离提出了较高的要求，因而主动隔振技术日益［"］振动控制提出了更高的要求。隔振技术作为振动控制受到重视。其主动隔振通常采用AE3O?IE平台隔振；的一个重要研究分支，越来越受到人们的重视，并在/89:-Y39MC39在6ZN（643EN

5、许多方面得到应用。根据隔振过程中是否需要外加能分别采用多种控制方法进行隔振研究；0,A,、6A;量，隔振技术可分为无源隔振（被动隔振）和有源,5等有多项针对航天器隔振的研究计划，并取得了［’[］隔振（主动隔振）。被动隔振具有结构简单、易于实大量的研究成果。另外，针对航天器发射过程中现等优点，已经在精密仪器和船舶动力等方面得到应对卫星及其它精密仪器的冲击振动，YU]UY?I8JC采［^］用。但是被动隔振一旦设计完成，其参数很难更改，用自适应控制方法进行了研究，研究成果已经得到因而只能对某一特定的窄频段振动起到衰减作用，而实际应用。对于隔振对象状态变化

6、较大和振动干扰时变性较强的（#）动力工程场合不太适合；同时，由于稳定性的限制，被动隔振主动隔振技术在动力工程方面主要的研究热点为也无法对低频振动进行衰减。而主动隔振是在被控系利用各种控制方法对动力机械进行整机隔振。日本学统中引入次级振源，并通过一定的控制方法调节次级者利用液压装置（电液式执行机构）作为作动器，振源的输出，使其产生的振动与主振源（干扰）的采用自适应控制方法实现了对船用主机振动的主动控［&］振动相抵消，从而达到隔振的目的。与被动隔振技术制；文献［_］对柴油机的振动进行主动控制；文相比，主动隔振技术具有自适应性好、可对低频振动献［#"］基于

7、电磁作动器对单自由度和多自由度柴进行隔离以及重量轻等优点，因而成为隔振技术的研油机隔振问题进行试验研究，在随机性与周期性振动究热点。主动控制方面均取得了令人满意的隔振效果。#"主动隔振的应用研究状况（’）精密工程主动隔振技术的发展依赖于微电子、自动控制理微制造平台振动频率范围较低，而振幅较小，因论、信号处理和计算机等技术的发展。近年来，主动而要求隔振系统对低频和超低频振动有较好的隔振效隔振技术日趋成熟，其研究对象已经从单自由度系统果。根据仿生学原理，文献［’"］利用磁致伸缩作发展到多自由度系统，由简单线性系统发展到复杂非动器建立了精密隔振系统，并利用

8、二维模糊控制方法线性系统；控制系统从A=AW发展到X=XW；振动方进行了振动控制；文献［"%］以超精密车床为