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7,2、智能隔振系統(tǒng)計(jì)算7,2，3。動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行智能隔振設(shè)計(jì)時(shí)、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(dòng)器可考慮壓電陶瓷產(chǎn)品、空氣壓伺服型或線性電機(jī)制動(dòng)器等，動(dòng)力設(shè)備智能隔振體系的動(dòng)力學(xué)方程可表示為?？梢罁?jù)數(shù)學(xué)計(jì)算方法.如Newmark方法等進(jìn)行解析計(jì)算.也可應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算軟件、如MATLAB.SIMULINK等進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,精密設(shè)備在進(jìn)行智能隔振設(shè)計(jì)時(shí)。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(duì)象為超精密裝置或者控制水平要求非常嚴(yán)格時(shí)。隔振單元可由空氣彈簧類(lèi)產(chǎn)品提供.當(dāng)同時(shí)考慮地面輸入環(huán)境激勵(lì)時(shí)。精密設(shè)備智能隔振體系動(dòng)力學(xué)方程可由下式表示.在動(dòng)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(dòng)時(shí)、可按兩級(jí)隔振體系進(jìn)行計(jì)算。次級(jí)體系的振動(dòng)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(jí)體系的減振頻帶等性能無(wú)法滿足要求時(shí)，可采用兩級(jí)或多級(jí)隔振體系，面向動(dòng)力設(shè)備、振敏設(shè)備的兩級(jí)智能隔振體系如圖13.圖14所示.圖13 兩級(jí)隔振主動(dòng)控制體系圖14 兩級(jí)隔振半主動(dòng)控制體系7，2。4，比例，積分,微分控制算法調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，易于實(shí)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(chǎng)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(jì)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(shí),可采用Kalman濾波器進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)的線性二次型Gauss最優(yōu)控制算法、實(shí)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(jì)算方法的控制算法、7、2,5,對(duì)e、f 進(jìn)行比例P,積分I和微分D運(yùn)算、并將三類(lèi)運(yùn)算結(jié)果相加.得到主動(dòng)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(guò)程中的偏差e.t.只要偏差產(chǎn)生，就會(huì)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(wú)差度 積分作用的大小取決于Ti Ti越小 積分作用越強(qiáng),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(shí)、可以及時(shí)進(jìn)行控制、并且能夠在偏差信號(hào)變得很大之前，在控制系統(tǒng)中引入一個(gè)早期的修正信號(hào),從而加快控制系統(tǒng)的動(dòng)作,減少調(diào)節(jié)的時(shí)間,以上三者。在PID控制過(guò)程中,通過(guò)組合各自優(yōu)勢(shì)?？梢缘玫搅己玫目刂菩阅?。具體如圖15所示、其中，r,t.在振動(dòng)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(guò)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(dòng)控制 數(shù)字控制系統(tǒng)多是采樣控制，一般依據(jù)采樣時(shí)刻的偏差來(lái)計(jì)算控制量.因此 本標(biāo)準(zhǔn)式 7,2.5、1、中的微分 積分項(xiàng)需要進(jìn)行離散化處理 用一系列離散采樣時(shí)刻kT代表連續(xù)時(shí)間t 以和式代替積分、以增量代表微分 具體如下.簡(jiǎn)便起見(jiàn).將e，kT，簡(jiǎn)化表示成e。k,則可得離散的PID表達(dá)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(shí)刻控制器的輸出值.e、k 為第k采樣時(shí)刻控制系統(tǒng)的偏差值，e。k，1,為第k,1采樣時(shí)刻控制系統(tǒng)的偏差值、T為采樣周期.7，2。7。在開(kāi)展半主動(dòng)控制設(shè)計(jì)時(shí)、先通過(guò)理論主動(dòng)控制研究 獲得最優(yōu)主動(dòng)控制力后、再根據(jù)式。7、2,7.1.進(jìn)行等效半主動(dòng)控制計(jì)算。使半主動(dòng)控制最大程度地逼近.實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制效果