一种低频隔振系统的模型预测控制器设计方法

    公开(公告)号:CN119087800A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411091996.1

    申请日:2024-08-09

    Abstract: 一种低频隔振系统的模型预测控制器设计方法,它涉及一种模型预测控制器设计方法。本发明为了解决低频气浮隔振系统的振动隔离效果较差的问题。本发明具体包括:建立本发明中低频隔振系统的动力学方程;推导出隔振系统的状态空间方程;确定模型预测区间,推导出任意时刻预测区间的状态空间方程;定义二次型性能指标;将性能指标转化为二次型规划的标准形式;求解最优控制序列。本发明属于低频隔振系统技术领域。

    一种超低频气浮隔振系统的自抗扰反馈控制器设计方法

    公开(公告)号:CN119087779A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411061774.5

    申请日:2024-08-05

    Abstract: 本发明提出一种超低频气浮隔振系统的自抗扰反馈控制器设计方法,所述方法包括以下步骤:建立本发明中超低频气浮隔振系统的动力学方程;推导出隔振系统的状态空间方程;设计基于状态空间的状态观测器来估计总扰动;将状态空间观测器表示为线性扩展状态观测器;将观测器补偿后的模型简化为单位增益双积分器;针对简化后的模型设计比例微分控制器。本方法不依赖于准确的系统参数,因为其具有线性扩展状态观测器,从而具有更强的抗干扰能力。同时该方法简单易用,有效提高了超低频气浮隔振系统的振动隔离效果。

    一种气浮式大负载低刚度隔振结构及设计方法

    公开(公告)号:CN119084510A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411064409.X

    申请日:2024-08-05

    Abstract: 一种气浮式大负载低刚度隔振结构及设计方法,本发明为解决在超精密加工、航空航天技术以及微电子制造中,如何有效的控制和隔离微小振动的问题,本发明包括隔振器上板、隔振器下板、隔振器内腔,所述隔振器内腔位于隔振器上板和隔振器下板之间,且隔振器内腔的上端通过转动件与隔振器上板的下表面中部连接。本发明综合利用气浮支承和空气弹簧的优点,在垂向上兼顾大负载和低刚度的特点,在径向上达到零刚度,具有极高的被动隔振价值;兼顾负载能力大、刚度极低、隔振效高的优点,能满足大负载系统的隔振需求。本发明属于精密仪器振动隔离控制技术领域。

    一种多自由度准零刚度气浮弹簧主动隔振装置

    公开(公告)号:CN119062706A

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202411064203.7

    申请日:2024-08-05

    Abstract: 一种多自由度准零刚度气浮弹簧主动隔振装置,本发明为解决在超精密加工过程中,如何有效隔离振动的问题,本发明包括隔振器上板、隔振器下板、隔振器气腔、主动减振单元和隔振器气腔安装在隔振器上板和隔振器下板之间,隔振器气腔的一侧设有主动减振单元。本发明保证垂向低刚度,水平向准零刚度特点,垂向还可以通过外加气室减小刚度。主动减振单元部分主要包含一个水平电机和垂向电机,可以实现两个方向的主动控制。由三台及以上此隔振装置还可以组装成一个六自由度零刚度的主动隔振系统。兼顾负载能力大、刚度极低、隔振效高的优点,能满足光刻系统的隔振需求。本发明属于精密仪器振动隔离控制技术领域。

    一种六自由度地基激振台

    公开(公告)号:CN116839845B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202310692905.9

    申请日:2023-06-13

    Abstract: 本发明提出一种六自由度地基激振台,属于振动试验机技术领域。优化了现有地基激振设备因为平台固有频率低导致激振频带较窄的问题。一种六自由度地基激振台包括大理石平台支撑框架,通过垫板固定安装在混凝土地面上;大理石平台,是被激励装置,居于支撑框架中间,平台四侧通过连接板与固连在支撑结构上的电机相连。通过电机出力并联解决了激励不足的情况、优化大理石平台及支撑框架的结构提高了各部分的固有频率,保证了激振频带内可控。

    一种柔性基础激振台共振抑制方法

    公开(公告)号:CN116822157B

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202310652164.1

    申请日:2023-06-05

    Abstract: 本发明提出一种柔性基础激振台共振抑制方法,所述方法包括以下步骤:建立本发明中有底座的柔性基础激振台动力学模型,建立无底座激振台动力学模型;根据柔性基础激振台和无底座激振台的振动传递率公式和传感器实测比值数据对比得到两者振动特性;获得基于柔性基础激振台由于柔性基座带来的不良共振情况;以指数倍提高柔性底座刚度分析其共振峰移动规律;通过优化底座结构的刚度给出共振峰偏移量,从而降低激振频带内系统由于底座柔性底座引发的共振问题,该方法低成本,简单易用,有效提升激振台产生振动信号的品质。

    一种激振台振动信号的产生方法

    公开(公告)号:CN116882077B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202310692472.7

    申请日:2023-06-13

    Abstract: 本发明提出一种激振台振动信号的产生方法,激振台激振信号的产生方法包括以下步骤:在仿真软件中生成激振台的振动信号,建立本发明中激振台动力学模型,推导出激振台电机出力到激振台振动速度的传递函数,通过仿真软件仿真得到电机出力的最大值和有效值,根据电机出力进行电机选型和安装位置布局。该方法低成本,简单易用,产生的激振信号保真性好。

    一种用于精密仪器隔振器的速度传感器标定系统及标定方法

    公开(公告)号:CN116930554A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310841556.2

    申请日:2023-07-11

    Abstract: 本发明提出一种用于精密仪器隔振器的速度传感器标定系统及标定方法,系统包括激光测振仪、振动实验台、激励信号源、电机驱动器、数据采集卡以及上位机。振动实验台的致动器由音圈电机和压电陶瓷组成。致动器由激励信号源控制,受电机驱动器驱动出力推动负载平台振动。负载平台两端与气浮导轨相连,气浮导轨受气源供气,使负载平台能保持在竖直方向上无摩擦的单自由度振动。将速度传感器与负载平台连接,其输出接数据采集卡上并传回上位机。激光测振仪对负载平台进行测量,并作为标定基准与速度传感器测量结果进行比对。该系统将经过标定满足使用要求的传感器用于主动隔振器反馈环节,可极大增强隔振器的隔振效果,使隔振器能有效隔离外界微振动。

    一种准零刚度气浮低频隔微振结构及设计方法

    公开(公告)号:CN119982807A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510231730.0

    申请日:2025-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种准零刚度气浮低频隔微振结构及设计方法,属于振动抑制与隔离技术领域。所述准零刚度气浮低频隔微振结构包括主气室、顶板、活塞、套筒和底板,所述套筒内壁与活塞外壁之间形成微孔气体静压轴承,所述微孔气体静压轴承通过设置在活塞上的微孔节流器充气,所述底板设置在所述套筒下方,所述底板上表面与套筒底面之间形成气体静压推力轴承,所述气体静压推力轴承通过主气室与扩容气室之间的连接通道充气。本发明可以使隔振器在承受较大重量的同时,保持近似零刚度以实现对低频振动的高效隔离,有效解决了气浮隔振器活塞与套筒之间的偏摆问题,显著提升了隔振器的工作稳定性,为高精度低频振动控制提供了一种全新的技术路径。

    一种分体式隔振系统时滞最优控制设计方法

    公开(公告)号:CN117555363B

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202311316021.X

    申请日:2023-10-12

    Abstract: 本发明提出一种分体式隔振系统时滞最优控制设计方法,所述方法包括以下步骤:建立本发明中分体式隔振系统动力学模型,推导出分体式隔振系统的状态空间方程;将时间滞后引入状态方程,更新分体式隔振系统的状态方程;根据最优二次型算法的目标函数和隔振系统的控制目标分配权重矩阵Q,R;根据权重矩阵Q,R并结合分体式隔振系统的状态空间方程推导出时滞最优控制器的控制力模型,将控制力代入到控制回路中得到完整的时滞最优控制器,并通过优化主动时滞的值以获得更优的控制效果。从而改善超分体式隔振系统的主动控制性能,该方法低成本,简单易用,有效提升分体式隔振系统的隔振能。

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