隔振系統(tǒng)的測試、建模與參數(shù)辨識.pdf

1、隨著光學儀器等超精密儀器的不斷發(fā)展，外界微小的擾動已成為制約精密儀器設備特征尺寸不斷減小的重要因素。針對超精密儀器設備隔振要求，本課題是在國家科技重大專項的框架范圍內，研發(fā)具有高性能、超精密主動隔振系統(tǒng)。本文針對某型號超精密隔振系統(tǒng)，進行了相關的動力學測試、建模和參數(shù)辨識，為隔振系統(tǒng)的性能優(yōu)化和主動控制提供理論依據(jù)和指導。
　　 在測試方案設計與分析部分，采用數(shù)學描述的方法分析介紹了幾種典型的激振方式的特點和適用范圍，結合隔振系

2、統(tǒng)的結構特點，確定了隔振系統(tǒng)的激振方式；在傳感器部分，介紹了位移傳感器、速度傳感器和加速度傳感器的工作原理；在數(shù)據(jù)后處理部分，采用數(shù)學描述的方法詳細介紹了窗函數(shù)和誤差估計模型的特點和適用范圍，并選取恰當?shù)膮?shù)設置。最后，根據(jù)隔振系統(tǒng)的結構特點，制定了相應測試方案。
　　 在隔振系統(tǒng)動力學測試部分，進行了不同傳感器對測試數(shù)據(jù)影響、不同測點對測試數(shù)據(jù)的影響的測試.通過比較分析，確定了在＃2電機激勵條件下，＃2隔振器處的加速度傳感器測

3、試信號具有較高的研究價值。制定了隔振系統(tǒng)的動力學性能測試方案并進行了相關的測試分析。
　　 在隔振系統(tǒng)動力學建模與參數(shù)辨識部分，介紹了多體動力學的主要建模方法和剛體在空間中描述。根據(jù)單個隔振器的結構特點，簡化了單個隔振系統(tǒng)的動力學模型；根據(jù)隔振系統(tǒng)的空間布置特點，采用牛頓-歐拉法建立了隔振系統(tǒng)的動力學模型，并推導出了特定點處的傳遞函數(shù)。結合測試數(shù)據(jù)，采用最小二乘法辨識出了隔振系統(tǒng)的剛度、阻尼等性能參數(shù)，為隔振系統(tǒng)的性能優(yōu)化和主動