【摘 要】
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随着精密制造、精密测量等技术的发展,其对工作环境的振动要求越来越高。传统的被动隔振方法已经不能满足时变振动的抑制要求。磁流变弹性体（MRE）半主动隔振器在磁场下参数可调、功耗低和响应快,因此在振动领域受到了越来越多的关注。本文采用MRE隔振器对微动精密制造与微动测量平台的振动进行抑制。控制系统中隔振器模型的精确性、控制器的优化与振动衰减性能有直接相关,因此,本文针对微动半主动平台控制应用中的这些问
【基金项目】
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国家自然科学基金委员会; 中央高校基金委员会和重庆市科学技术委员会; 教育部联合基金委员会
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随着精密制造、精密测量等技术的发展,其对工作环境的振动要求越来越高。传统的被动隔振方法已经不能满足时变振动的抑制要求。磁流变弹性体（MRE）半主动隔振器在磁场下参数可调、功耗低和响应快,因此在振动领域受到了越来越多的关注。本文采用MRE隔振器对微动精密制造与微动测量平台的振动进行抑制。控制系统中隔振器模型的精确性、控制器的优化与振动衰减性能有直接相关,因此,本文针对微动半主动平台控制应用中的这些问题,从以下几个方面进行研究:（1）针对MRE微动隔振平台,搭建MRE隔振器扫频试验系统,测试微动隔振平台MRE隔振器参数,确定四个隔振器参数的一致性。在此基础上研究微动平台的动力学特性,通过ADAMS仿真建立微动平台数学模型,并通过平台扫频实验对仿真模型进行验证。（2）针对四分之一微动平台MRE隔振系统,设计半主动模糊控制器,并通过遗传算法对模糊控制器的比例因子、量化因子、隶属度函数、模糊规则等参数进行优化,通过仿真和试验验证最优控制器的有效性,在激励幅值为0.2g,频率为45-60Hz的正弦激励下,最优模糊控制器作用下被隔振结构的响应加速度衰减均优于非最优模糊控制器,仿真中加速度最大衰减可以达95.6364%。（3）研究MRE隔振器的正逆模型建模方法。通过实验测试了交变电流激励下的MRE隔振器力学特性。分别采用NARX神经网络和BP神经网络对MRE隔振器建立其正向和逆向模型,并采用遗传算法对网络结构进行优化,实验结果表明,与BP神经网络相比,NARX神经网络可以建立更精确的MRE隔振器的正模型,而BP神经网络可以建立更加精确的隔振器逆向模型。（4）针对四分之一微动平台MRE隔振系统,将最优模糊控制器和神经网络逆模型结合,设计模糊-神经网络控制器对MRE隔振系统进行振动控制实验。实验结果表明,和传统模糊控制相比,模糊-神经网络控制器可以对加速度幅值为0.1-0.3g频率为30-65Hz正弦激励条件下的加速度衰减效果均优于传统模糊控制器,其中加速度最大衰减60.28%
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