新型智能微位移主动隔振控制系统的研发
[Abstract]:The active vibration isolation control system of micro displacement has a broad application prospect in precision instruments and micro-nano devices. On the basis of NI PXI data acquisition system and BK vibration exciter, a new intelligent micro-displacement active vibration isolation system composed of actuators, sensors and controllers is designed in this paper. The principle of active noise control is applied to the intelligent micro-displacement active vibration isolation control, and the program of data acquisition and F-XLMS control algorithm is developed in the LabVIEW software environment. The simulation and experimental study of active vibration isolation with micro-displacement under frequency sweep and random excitation signals are carried out. The main innovations are as follows: 1) A kind of actuator is proposed. The intelligent micro-displacement active vibration isolation control system composed of sensors and controllers is a complete closed-loop system with high control accuracy, response speed and stability. 2) the theoretical model of the stacked piezoelectric actuator is established. Based on the piezoelectric equation, the expression of the thickness deformation of the actuator is derived, and the formula for calculating the control voltage of the actuator is obtained. 3) the control theory and algorithm suitable for active vibration isolation of micro-displacement are explored. The F-XLMS algorithm of active noise control technology is applied to active vibration isolation control. The data acquisition and F-XLMS algorithm control program of the whole system is developed by using LabVIEW software, which provides the software support for the active vibration isolation system of micro-displacement. 4) the hardware experiment platform of micro-displacement active vibration isolation control system is built. The BK exciter provides the primary vibration excitation signal for the experimental platform. The, NI PXI data acquisition system collects the primary vibration signal and the controlled error signal. And output control voltage to provide hardware support for the micro-displacement active vibration isolation system. 5) the Matlab/Simulink theoretical model simulation and experimental verification of micro-displacement active vibration isolation are carried out. Three kinds of random vibration excitation signals are used as the primary signals of simulation and experiment. The results of simulation and experiment verify the effectiveness of the system for active vibration isolation of micro-displacement. It lays a foundation for the application of intelligent micro-displacement active vibration isolation system in precision instruments and micro-nano devices.
【学位授予单位】:青岛理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TB535.1
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