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,