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N：ewma《rk：方法等进行》解析：计算；也可应用【现代计算软件—如MATLAB／S！IMULINK【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G》auss《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F！。a(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T？iTi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1？5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 P》。I，D，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！。K，d，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k1—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 《