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7 2、智能隔振系統(tǒng)計算7、2。3.動力設(shè)備進行智能隔振設(shè)計時 其剛度單元一般可考慮剛質(zhì)彈簧隔振器或空氣彈簧.橡膠等。阻尼單元可根據(jù)需要設(shè)置粘流體阻尼器等,制動器可考慮壓電陶瓷產(chǎn)品。空氣壓伺服型或線性電機制動器等、動力設(shè)備智能隔振體系的動力學(xué)方程可表示為、可依據(jù)數(shù)學(xué)計算方法，如Newmark方法等進行解析計算 也可應(yīng)用現(xiàn)代計算軟件。如MATLAB、SIMULINK等進行數(shù)值計算 精密設(shè)備在進行智能隔振設(shè)計時 其剛度單元和阻尼單元也可由彈簧隔振器及粘流體阻尼器構(gòu)成,當(dāng)隔振對象為超精密裝置或者控制水平要求非常嚴格時，隔振單元可由空氣彈簧類產(chǎn)品提供 當(dāng)同時考慮地面輸入環(huán)境激勵時 精密設(shè)備智能隔振體系動力學(xué)方程可由下式表示 在動力設(shè)備隔振系統(tǒng)中.當(dāng)設(shè)備與連接基礎(chǔ)共同振動時、可按兩級隔振體系進行計算、次級體系的振動參數(shù)可取地基的等效剛度和阻尼。在精密設(shè)備隔振系統(tǒng)中，當(dāng)單級體系的減振頻帶等性能無法滿足要求時?？刹捎脙杉壔蚨嗉壐粽耋w系。面向動力設(shè)備、振敏設(shè)備的兩級智能隔振體系如圖13,圖14所示、圖13,兩級隔振主動控制體系圖14.兩級隔振半主動控制體系7，2。4 比例.積分，微分控制算法調(diào)節(jié)簡單,易于實現(xiàn) 優(yōu)先采用，比例 積分，微分控制器各部分的參數(shù)在隔振系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試中確定、為單輸入單輸出，線性二次型最優(yōu)控制算法需要精確的隔振系統(tǒng)模型 并且要求全狀態(tài)反饋。控制設(shè)計較為復(fù)雜.當(dāng)隔振系統(tǒng)的全部狀態(tài)變量不能反饋時、可采用Kalman濾波器進行狀態(tài)估計的線性二次型Gauss最優(yōu)控制算法.實現(xiàn)多輸入多輸出.智能控制算法是采用模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和遺傳算法等智能計算方法的控制算法、7 2 5。對e，f 進行比例P.積分I和微分D運算,并將三類運算結(jié)果相加 得到主動控制力Fa t.PID控制器中各環(huán)節(jié)的作用如下、比例環(huán)節(jié)P,成比例的調(diào)節(jié)控制過程中的偏差e，t，只要偏差產(chǎn)生、就會立即產(chǎn)生控制作用，以減小誤差,積分環(huán)節(jié)I。主要的用途即是消除靜差.以提高控制體系的無差度，積分作用的大小取決于Ti,Ti越小.積分作用越強,反之則越弱,微分環(huán)節(jié)D,反映偏差的變化速率，用于調(diào)節(jié)誤差的微分輸出，當(dāng)誤差突變時?？梢约皶r進行控制.并且能夠在偏差信號變得很大之前，在控制系統(tǒng)中引入一個早期的修正信號,從而加快控制系統(tǒng)的動作.減少調(diào)節(jié)的時間。以上三者，在PID控制過程中.通過組合各自優(yōu)勢.可以得到良好的控制性能 具體如圖15所示.其中、r、t 在振動控制體系中指外界干擾力 位移.速度或者加速度等輸入。y.t.指經(jīng)過PID控制后的控制系統(tǒng)輸出響應(yīng),可以是力，也可以是位移，速度或者加速度,圖15、PID主動控制。數(shù)字控制系統(tǒng)多是采樣控制 一般依據(jù)采樣時刻的偏差來計算控制量 因此.本標(biāo)準(zhǔn)式，7、2,5。1.中的微分。積分項需要進行離散化處理 用一系列離散采樣時刻kT代表連續(xù)時間t，以和式代替積分，以增量代表微分，具體如下。簡便起見、將e kT、簡化表示成e。k，則可得離散的PID表達式如下.其中.Kp為比例系數(shù)、Ki為積分系數(shù).Kd為微分系數(shù)。u k 為第k采樣時刻控制器的輸出值.e，k，為第k采樣時刻控制系統(tǒng)的偏差值 e、k，1、為第k 1采樣時刻控制系統(tǒng)的偏差值.T為采樣周期。7、2。7 在開展半主動控制設(shè)計時 先通過理論主動控制研究。獲得最優(yōu)主動控制力后,再根據(jù)式，7 2.7。1、進行等效半主動控制計算。使半主動控制最大程度地逼近 實現(xiàn)主動控制效果,