7 2。智能隔振系统计算7.2、3 动力设备进行智能隔振设计时、其刚度单元一般可考虑刚质弹簧隔振器或空气弹簧.橡胶等 阻尼单元可根据需要设置粘流体阻尼器等 制动器可考虑压电陶瓷产品 空气压伺服型或线性电机制动器等，动力设备智能隔振体系的动力学方程可表示为.可依据数学计算方法，如Newmark方法等进行解析计算 也可应用现代计算软件。如MATLAB SIMULINK等进行数值计算.精密设备在进行智能隔振设计时、其刚度单元和阻尼单元也可由弹簧隔振器及粘流体阻尼器构成。当隔振对象为超精密装置或者控制水平要求非常严格时,隔振单元可由空气弹簧类产品提供 当同时考虑地面输入环境激励时。精密设备智能隔振体系动力学方程可由下式表示。在动力设备隔振系统中。当设备与连接基础共同振动时 可按两级隔振体系进行计算、次级体系的振动参数可取地基的等效刚度和阻尼、在精密设备隔振系统中.当单级体系的减振频带等性能无法满足要求时，可采用两级或多级隔振体系.面向动力设备。振敏设备的两级智能隔振体系如图13，图14所示,图13,两级隔振主动控制体系图14.两级隔振半主动控制体系7。2,4 比例、积分，微分控制算法调节简单 易于实现.优先采用。比例 积分.微分控制器各部分的参数在隔振系统现场调试中确定,为单输入单输出 线性二次型最优控制算法需要精确的隔振系统模型。并且要求全状态反馈 控制设计较为复杂.当隔振系统的全部状态变量不能反馈时、可采用Kalman滤波器进行状态估计的线性二次型Gauss最优控制算法、实现多输入多输出.智能控制算法是采用模糊控制,神经网络控制和遗传算法等智能计算方法的控制算法，7.2 5，对e、f,进行比例P 积分I和微分D运算 并将三类运算结果相加.得到主动控制力Fa，t.PID控制器中各环节的作用如下,比例环节P.成比例的调节控制过程中的偏差e，t。只要偏差产生 就会立即产生控制作用、以减小误差、积分环节I 主要的用途即是消除静差 以提高控制体系的无差度,积分作用的大小取决于Ti，Ti越小 积分作用越强。反之则越弱、微分环节D 反映偏差的变化速率 用于调节误差的微分输出，当误差突变时.可以及时进行控制、并且能够在偏差信号变得很大之前 在控制系统中引入一个早期的修正信号.从而加快控制系统的动作、减少调节的时间,以上三者.在PID控制过程中 通过组合各自优势，可以得到良好的控制性能、具体如图15所示,其中.r，t 在振动控制体系中指外界干扰力 位移 速度或者加速度等输入，y，t.指经过PID控制后的控制系统输出响应，可以是力,也可以是位移,速度或者加速度 图15,PID主动控制、数字控制系统多是采样控制、一般依据采样时刻的偏差来计算控制量 因此,本标准式、7、2、5 1。中的微分，积分项需要进行离散化处理，用一系列离散采样时刻kT代表连续时间t、以和式代替积分.以增量代表微分,具体如下。简便起见.将e kT。简化表示成e.k,则可得离散的PID表达式如下.其中。Kp为比例系数.Ki为积分系数,Kd为微分系数，u,k 为第k采样时刻控制器的输出值。e，k，为第k采样时刻控制系统的偏差值，e.k 1 为第k、1采样时刻控制系统的偏差值,T为采样周期,7.2。7.在开展半主动控制设计时 先通过理论主动控制研究。获得最优主动控制力后，再根据式 7.2。7，1。进行等效半主动控制计算,使半主动控制最大程度地逼近 实现主动控制效果.