本文關(guān)鍵詞：基于自適應(yīng)控制的光柵刻劃?rùn)C(jī)長(zhǎng)效主動(dòng)與被動(dòng)復(fù)合隔振方法研究

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【摘要】：衍射光柵是光譜儀器中的核心部件,大面積高精度的衍射光柵在許多高精尖技術(shù)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。而用來(lái)制作大面積高精度刻劃光柵的刻劃?rùn)C(jī)本身就是一種具有超高精度的設(shè)備,被為精密機(jī)械之王。光柵刻劃?rùn)C(jī)不僅自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)環(huán)境的要求極為苛刻,對(duì)其精度可造成影響的因素非常多,其中環(huán)境振動(dòng)對(duì)光柵刻劃?rùn)C(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行造成了不可忽視的影響,環(huán)境振動(dòng)哪怕是很細(xì)微的振動(dòng)都可能造成光柵刻劃?rùn)C(jī)的刻劃精度,本文將主要從光柵刻劃?rùn)C(jī)基座隔振方面入手進(jìn)行研究,主要完成的工作內(nèi)容如下：(1)對(duì)光柵刻劃?rùn)C(jī)所處的環(huán)境進(jìn)行調(diào)研,充分調(diào)研光柵刻劃?rùn)C(jī)實(shí)驗(yàn)室及其周圍可能存在的振動(dòng)因素。對(duì)各種振動(dòng)的來(lái)源、傳播方式、頻率大小進(jìn)行分析,并提出一些相應(yīng)的隔振策略,對(duì)光柵刻劃?rùn)C(jī)實(shí)驗(yàn)室人員走動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)進(jìn)行較詳細(xì)的理論分析。(2)對(duì)光柵刻劃?rùn)C(jī)進(jìn)行隔振設(shè)計(jì)時(shí),著重考慮地基傳遞進(jìn)來(lái)的振動(dòng),由于被動(dòng)隔振具有諸多優(yōu)點(diǎn),而且空氣彈簧更是具有良好的隔振性能,本文為光柵刻劃?rùn)C(jī)的基座嘗試了設(shè)計(jì)單層被動(dòng)隔振系統(tǒng)和雙層隔振系統(tǒng),為克服隔振系統(tǒng)的低頻隔振缺陷,提出在光柵刻劃?rùn)C(jī)基座隔振時(shí)采用主被動(dòng)復(fù)合隔振的方式。(3)對(duì)光柵刻劃?rùn)C(jī)基座隔振采用主被動(dòng)復(fù)合隔振的方法,分別采用了PID控制復(fù)合隔振以及模糊PID控制復(fù)合隔振的方法,經(jīng)過(guò)模擬仿真,采用PID控制復(fù)合隔振方法和采用模糊PID復(fù)合隔振方法均能較好地隔離低頻振動(dòng)的干擾,彌補(bǔ)了被動(dòng)隔振的低頻隔振缺點(diǎn),而采用模糊PID控制相比只采用PID控制時(shí)具有更高的控制精度。
【關(guān)鍵詞】：光柵刻劃?rùn)C(jī) 衍射光柵 隔振 PID 模糊PID
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273;TH74
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 引言14-15
• 1.2 課題來(lái)源15
• 1.3 研究背景及意義15-17
• 1.4 光柵刻劃?rùn)C(jī)發(fā)展及趨勢(shì)17-21
• 1.4.1 光柵刻劃?rùn)C(jī)的發(fā)展概況17-18
• 1.4.2 國(guó)外光柵刻劃?rùn)C(jī)發(fā)展現(xiàn)狀18-20
• 1.4.3 國(guó)內(nèi)光柵刻劃?rùn)C(jī)發(fā)展現(xiàn)狀20-21
• 1.5 課題研究的內(nèi)容和方法21-22
• 第二章 隔振理論及隔振技術(shù)22-27
• 2.1 引言22
• 2.2 隔振理論概述22-27
• 2.2.1 被動(dòng)隔振發(fā)展及現(xiàn)狀22-24
• 2.2.2 半主動(dòng)隔振24-25
• 2.2.3 主動(dòng)隔振25-26
• 2.2.4 作動(dòng)器簡(jiǎn)介26
• 2.2.5 主動(dòng)控制器簡(jiǎn)介26-27
• 第三章 光柵刻劃?rùn)C(jī)環(huán)境振動(dòng)來(lái)源分析27-33
• 3.1 引言27
• 3.2 振動(dòng)基本理論27-29
• 3.3 光柵刻劃?rùn)C(jī)環(huán)境振動(dòng)因素29-30
• 3.4 人員走動(dòng)引起的振動(dòng)分析30-31
• 3.5 振動(dòng)因素分類31
• 3.6 光柵刻劃?rùn)C(jī)環(huán)境振動(dòng)傳遞路徑及隔振策略31-33
• 第四章 光柵刻劃?rùn)C(jī)基座被動(dòng)隔振研究33-44
• 4.1 光柵刻劃?rùn)C(jī)基座被動(dòng)隔振方案33-35
• 4.2 光柵刻劃?rùn)C(jī)基座單自由度隔振研究35-39
• 4.3 光柵刻劃?rùn)C(jī)基座雙層隔振系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型及仿真分析39-44
• 4.3.1 光柵刻劃?rùn)C(jī)基座隔振系統(tǒng)參數(shù)確定40-41
• 4.3.2 雙層被動(dòng)隔振仿真結(jié)果及分析41-44
• 第五章 光柵刻劃?rùn)C(jī)基座主被動(dòng)復(fù)合隔振方法研究44-62
• 5.1 作動(dòng)器和作動(dòng)器的選擇44-45
• 5.1.1 超磁致伸縮作動(dòng)器44-45
• 5.2 基于傳統(tǒng)PID主動(dòng)控制隔振控制器設(shè)計(jì)45-46
• 5.2.1 PID基本理論45-46
• 5.2.2 PID參數(shù)整定46
• 5.3 光柵刻劃?rùn)C(jī)單層PID主動(dòng)控制隔振研究46-51
• 5.3.1 光柵刻劃?rùn)C(jī)單層PID主動(dòng)控制模型的建立46-47
• 5.3.2 光柵刻劃?rùn)C(jī)單層PID主動(dòng)控制仿真及結(jié)果分析47-51
• 5.4 雙層隔振系統(tǒng)PID控制主動(dòng)隔振方法應(yīng)用51-56
• 5.4.1 雙層隔振系統(tǒng)作動(dòng)器安裝位置方式選擇51-52
• 5.4.2 光柵刻劃?rùn)C(jī)復(fù)合隔振的動(dòng)力學(xué)模型及仿真框圖搭建52-54
• 5.4.3 雙層隔振系統(tǒng)PID控制復(fù)合隔振方法仿真及結(jié)果分析54-56
• 5.5 模糊PID控制復(fù)合隔振方法研究56-62
• 5.5.1 模糊自適應(yīng)PID控制器的設(shè)計(jì)57-58
• 5.5.2 基于模糊理論自適應(yīng)PID控制復(fù)合隔振仿真58-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 論文總結(jié)62
• 6.2 研究展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況67

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