1、本文對(duì)主動(dòng)隔振系統(tǒng)中的作動(dòng)器和控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)、性能仿真及實(shí)驗(yàn)測(cè)試，分析了彈性基礎(chǔ)上單層隔振系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性，在此基礎(chǔ)上對(duì)單層主動(dòng)隔振系統(tǒng)進(jìn)行了主動(dòng)控制仿真及實(shí)驗(yàn)研究。
　　 首先，對(duì)慣性式電磁作動(dòng)器進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，結(jié)果表明作動(dòng)器的輸出力與氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度及支撐片彈簧剛度有關(guān)。為得到最優(yōu)磁路與片彈簧的設(shè)計(jì)參數(shù)，利用電磁場(chǎng)有限元分析軟件ANSOFT對(duì)作動(dòng)器磁路中的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響進(jìn)行了仿真，并在有限元分析軟件ANSYS中

2、的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊完成對(duì)片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上加工出試驗(yàn)樣機(jī)并對(duì)其輸出特性進(jìn)行了測(cè)試，同時(shí)設(shè)計(jì)了一款MEMS加速度計(jì)并將其嵌入作動(dòng)器內(nèi)形成一體化慣性式作動(dòng)器。隨后對(duì)作動(dòng)器配套的功放系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并運(yùn)用Multisim8交互式電路模擬軟件對(duì)控制電路中的積分電路、移相電路和濾波電路進(jìn)行仿真分析，得到合理的電路參數(shù)并進(jìn)行實(shí)物加工形成集成的控制器，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)其特性進(jìn)行了測(cè)試。然后，搭建了彈性基礎(chǔ)的單層主動(dòng)隔振臺(tái)架，運(yùn)用傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)法與有

3、限元仿真得到該系統(tǒng)的振動(dòng)模態(tài)及振動(dòng)傳遞特性，并利用激光測(cè)振儀對(duì)其振動(dòng)特性進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證了解析方法與有限元仿真的準(zhǔn)確性。最后，通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)測(cè)試一體化慣性式電磁作動(dòng)器及控制器對(duì)此彈性基礎(chǔ)的單層隔振臺(tái)架的振動(dòng)控制效果。結(jié)果表明：加速度反饋控制在特定的頻率段減振效果達(dá)到10dB，速度反饋控制只在共振頻率處有減振效果，減振量達(dá)到4dB。同時(shí)多點(diǎn)控制由于控制系統(tǒng)的耦合性效果遜于單點(diǎn)控制，但整體控制效果明顯。上述控制效果驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的作動(dòng)器、控制