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