隔振系統(tǒng)的測試、建模與參數(shù)辨識.pdf

1、隨著光學(xué)儀器等超精密儀器的不斷發(fā)展，外界微小的擾動已成為制約精密儀器設(shè)備特征尺寸不斷減小的重要因素。針對超精密儀器設(shè)備隔振要求，本課題是在國家科技重大專項的框架范圍內(nèi)，研發(fā)具有高性能、超精密主動隔振系統(tǒng)。本文針對某型號超精密隔振系統(tǒng)，進行了相關(guān)的動力學(xué)測試、建模和參數(shù)辨識，為隔振系統(tǒng)的性能優(yōu)化和主動控制提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。
　　 在測試方案設(shè)計與分析部分，采用數(shù)學(xué)描述的方法分析介紹了幾種典型的激振方式的特點和適用范圍，結(jié)合隔振系

2、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點，確定了隔振系統(tǒng)的激振方式；在傳感器部分，介紹了位移傳感器、速度傳感器和加速度傳感器的工作原理；在數(shù)據(jù)后處理部分，采用數(shù)學(xué)描述的方法詳細(xì)介紹了窗函數(shù)和誤差估計模型的特點和適用范圍，并選取恰當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)置。最后，根據(jù)隔振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點，制定了相應(yīng)測試方案。
　　 在隔振系統(tǒng)動力學(xué)測試部分，進行了不同傳感器對測試數(shù)據(jù)影響、不同測點對測試數(shù)據(jù)的影響的測試.通過比較分析，確定了在＃2電機激勵條件下，＃2隔振器處的加速度傳感器測

3、試信號具有較高的研究價值。制定了隔振系統(tǒng)的動力學(xué)性能測試方案并進行了相關(guān)的測試分析。
　　 在隔振系統(tǒng)動力學(xué)建模與參數(shù)辨識部分，介紹了多體動力學(xué)的主要建模方法和剛體在空間中描述。根據(jù)單個隔振器的結(jié)構(gòu)特點，簡化了單個隔振系統(tǒng)的動力學(xué)模型；根據(jù)隔振系統(tǒng)的空間布置特點，采用牛頓-歐拉法建立了隔振系統(tǒng)的動力學(xué)模型，并推導(dǎo)出了特定點處的傳遞函數(shù)。結(jié)合測試數(shù)據(jù)，采用最小二乘法辨識出了隔振系統(tǒng)的剛度、阻尼等性能參數(shù)，為隔振系統(tǒng)的性能優(yōu)化和主動