7.2 智能隔振系统计算7，2、3.动力设备进行智能隔振设计时 其刚度单元一般可考虑刚质弹簧隔振器或空气弹簧 橡胶等.阻尼单元可根据需要设置粘流体阻尼器等,制动器可考虑压电陶瓷产品 空气压伺服型或线性电机制动器等.动力设备智能隔振体系的动力学方程可表示为 可依据数学计算方法 如Newmark方法等进行解析计算。也可应用现代计算软件，如MATLAB,SIMULINK等进行数值计算.精密设备在进行智能隔振设计时,其刚度单元和阻尼单元也可由弹簧隔振器及粘流体阻尼器构成,当隔振对象为超精密装置或者控制水平要求非常严格时,隔振单元可由空气弹簧类产品提供，当同时考虑地面输入环境激励时，精密设备智能隔振体系动力学方程可由下式表示.在动力设备隔振系统中.当设备与连接基础共同振动时,可按两级隔振体系进行计算。次级体系的振动参数可取地基的等效刚度和阻尼、在精密设备隔振系统中、当单级体系的减振频带等性能无法满足要求时、可采用两级或多级隔振体系，面向动力设备.振敏设备的两级智能隔振体系如图13 图14所示。图13、两级隔振主动控制体系图14,两级隔振半主动控制体系7.2 4,比例，积分，微分控制算法调节简单 易于实现，优先采用,比例,积分,微分控制器各部分的参数在隔振系统现场调试中确定、为单输入单输出，线性二次型最优控制算法需要精确的隔振系统模型 并且要求全状态反馈 控制设计较为复杂.当隔振系统的全部状态变量不能反馈时.可采用Kalman滤波器进行状态估计的线性二次型Gauss最优控制算法、实现多输入多输出，智能控制算法是采用模糊控制，神经网络控制和遗传算法等智能计算方法的控制算法、7。2，5、对e、f，进行比例P,积分I和微分D运算。并将三类运算结果相加 得到主动控制力Fa、t。PID控制器中各环节的作用如下.比例环节P.成比例的调节控制过程中的偏差e。t。只要偏差产生 就会立即产生控制作用,以减小误差.积分环节I、主要的用途即是消除静差.以提高控制体系的无差度,积分作用的大小取决于Ti Ti越小，积分作用越强，反之则越弱，微分环节D，反映偏差的变化速率 用于调节误差的微分输出 当误差突变时、可以及时进行控制,并且能够在偏差信号变得很大之前 在控制系统中引入一个早期的修正信号 从而加快控制系统的动作，减少调节的时间 以上三者 在PID控制过程中、通过组合各自优势,可以得到良好的控制性能,具体如图15所示。其中 r。t.在振动控制体系中指外界干扰力，位移。速度或者加速度等输入、y.t。指经过PID控制后的控制系统输出响应,可以是力.也可以是位移 速度或者加速度，图15 PID主动控制 数字控制系统多是采样控制、一般依据采样时刻的偏差来计算控制量。因此、本标准式 7 2。5，1.中的微分。积分项需要进行离散化处理，用一系列离散采样时刻kT代表连续时间t、以和式代替积分、以增量代表微分。具体如下,简便起见.将e。kT，简化表示成e、k,则可得离散的PID表达式如下。其中 Kp为比例系数，Ki为积分系数.Kd为微分系数.u,k.为第k采样时刻控制器的输出值 e,k、为第k采样时刻控制系统的偏差值。e k、1 为第k,1采样时刻控制系统的偏差值.T为采样周期、7。2、7。在开展半主动控制设计时、先通过理论主动控制研究 获得最优主动控制力后。再根据式 7。2、7.1.进行等效半主动控制计算.使半主动控制最大程度地逼近.实现主动控制效果、