在精密儀器儀表、精密測量、精密加工等技術的發(fā)展過程中,精密機械系統的工作平臺的振動控制技術始終是需要解決的根本問題。 本文以研究精密光學平臺的振動控制為主要目的,積極吸收相關學科的新思想、新理論、新技術,采用理論研究與計算機仿真相結合的研究方法,系統地進行了平臺的動力學分析和振動控制的技術基礎研究。 本文從滿足光學平臺的隔振要求出發(fā),討論了光學平臺的主、被動控制問題。首先,本文詳細分析了作為振動隔離關鍵部件的空氣彈簧的性能,著重討論了空氣彈簧剛度與工作壓力、附加氣室體積的函數關系,分析了阻尼對隔振傳遞率的影響;其次,給出了一般振動意義下的光學平臺的動力學方程,求解了結構的固有特性、研究了支腿的分布問題;最后,對系統進行了主、被動控制的設計,并分別進行了計算機仿真分析,說明隔振系統的效果。
【學位單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2006
【中圖分類】：TB535.1;TH135
【部分圖文】：

第二章 空氣彈簧的性能分析空氣彈簧因其固有頻率低和承載能力大等特點在車輛和精密設備的隔振中得到廣泛應用。本章討論了空氣彈簧剛度與工作壓力、附加氣室體積的函數關系，分析了阻尼對隔振傳遞率的影響，仿真說明了空氣彈簧的隔振效果。2.1 空氣彈簧概述2.1.1 空氣彈簧的基本結構空氣彈簧是一種在柔性密閉的橡膠氣囊中加入壓力空氣，利用空氣的壓縮彈性進行工作的非金屬彈性元件，具有緩沖，減振，隔振及自動調整車體承載面高度而不隨載荷變化等特點。根據橡膠氣囊工作時的變形方式的不同，空氣彈簧主要有囊式空氣彈簧、膜式空氣彈簧和混合式空氣彈簧三種類型�？諝鈴椈上到y一般由上蓋板、橡膠氣囊、下座、附加空氣室和高度調整閥等組成。

空氣彈簧在光學平臺隔振系統中的應用研究小，還可以通過附加氣室，實現自控調節(jié)。.1.2 空氣彈簧的特點[20]-[25]（1）空氣彈簧的剛度小�？諝鈴椈傻膭偠龋山柚淖兏郊託馐业娜莘e進行擇，其剛度隨著附加氣室容積的增大而減小，可使空氣彈簧在其標準高度附近有較低的剛度值，因而工作柔和。（2） 空彈簧的剛度隨載荷而改變，故在不同載荷下，其固有頻率幾乎保持變。對于空氣彈簧，當載荷增加，彈簧的內壓也增加，彈簧的承載能力隨內壓正比地增加，而彈簧常數又隨內壓成正比增加，所以剛度隨載荷變化，系統的有頻率幾乎不變，故系統的隔振效果也近似不變。

利用高度控制閥，使空氣彈簧在任何載荷下保持一定的工作高度。如圖2.3所示，當載荷增加而平臺下沉時，控制閥的控制桿下降，使裝配在內部的進氣閥打開，增壓空氣進入彈簧內，從而使平臺恢復到原來高度；反之，當載荷減少而平臺上升時，控制閥的控制桿 圖 2.3 帶高度控制閥的空氣彈簧上升，使排氣閥打開，空氣彈簧內的空氣排到大氣中，從而使平臺恢復到原來的高度，因此有利于工程應用。同時高度控制閥既是檢測元件又是控制元件，它隨時檢測空氣彈簧的變形并控制該彈簧的充氣和排氣

【引證文獻】

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本文編號：2812740