本文選題：垂直隔振 + 超低頻��； 參考：《物理學(xué)報(bào)》2016年20期

【摘要】：在許多精密科學(xué)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試中,對(duì)地面垂直振動(dòng)的有效隔離影響著實(shí)驗(yàn)結(jié)果和測(cè)試結(jié)果的精度.本文提出一種全新的兩級(jí)擺桿結(jié)構(gòu)的超低頻垂直隔振系統(tǒng),在原理分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)的樣機(jī).兩根水平擺桿放置在同一豎直平面,繞各自鉸鏈旋轉(zhuǎn),上擺桿通過(guò)普通彈簧懸掛于基座,下擺桿通過(guò)零長(zhǎng)彈簧懸掛于上擺桿.系統(tǒng)通過(guò)光電探測(cè)方法檢測(cè)兩根擺桿的夾角作為誤差信號(hào),經(jīng)過(guò)閉環(huán)控制將反饋力作用于上擺桿,使兩根擺桿的夾角為零.零長(zhǎng)彈簧懸掛點(diǎn)的位置與系統(tǒng)剛度有著密切關(guān)系,通過(guò)精細(xì)地調(diào)節(jié)彈簧懸掛點(diǎn)的位置,合理地設(shè)置控制參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)本征頻率低至0.01 Hz的系統(tǒng).理論上,該系統(tǒng)相對(duì)于被動(dòng)式垂直隔振系統(tǒng)具有更好的隔振效果和抗干擾能力,相對(duì)于傳統(tǒng)的主動(dòng)式垂直隔振系統(tǒng)體積更小,結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,有望應(yīng)用于精密物理實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究當(dāng)中.
[Abstract]:In many precise scientific experiments and tests, the effective isolation of ground vertical vibration affects the accuracy of experimental results and test results.In this paper, a new ultra-low frequency vertical vibration isolation system with two-stage pendulum rod structure is presented. Based on the principle analysis, the prototype of the system is designed and implemented.Two horizontal pendulum rods are placed in the same vertical plane and rotated around their respective hinges. The upper pendulum rod is suspended from the base by ordinary spring and the lower pendulum bar is suspended from the upper pendulum bar by zero length spring.The system detects the angle of two pendulum rods as the error signal by photoelectric detection method. The feedback force is applied to the upper pendulum rod through the closed-loop control, which makes the angle of the two pendulum rods zero.The position of the zero length spring suspension point is closely related to the system stiffness. By carefully adjusting the position of the spring suspension point and setting the control parameters reasonably, a system with the intrinsic frequency as low as 0.01 Hz can be realized.In theory, the system has better vibration isolation effect and anti-interference ability than passive vertical vibration isolation system. Compared with the traditional active vertical vibration isolation system, the system is smaller in size and simpler in structure.It is expected to be used in precise physical experiments and scientific research.
【作者單位】： 清華大學(xué)精密儀器系;精密測(cè)試技術(shù)及儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：清華大學(xué)自主科研計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):2013THZ05)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TB535.1

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本文編號(hào)：1735690