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,