【正文】 對于傳感器的選擇 ,應根據可測頻率范圍確定。即在檢測前應結合研宄的主要頻率段選定適當?shù)膫鞲衅鞣N類。在通常的接觸式傳感器中 ,速度型傳感器適用于測量設備不平衡、轉軸不對中 ,以及連接松動、等問題引起的低頻振動 ,用其進行振動位移的測量 ,數(shù)據結果較穩(wěn)定。而加速度傳感器適用于較高頻率的振動信號測量 ,當系統(tǒng)受到外界低頻振動影響時 ,若使用加速度傳感器 ,測得的數(shù)值較小 ,從而經過二次積分得到的振動位移值發(fā)生較多的干擾 累積 ,影響數(shù)據的準確性。因此 ,位移傳感器和超磁致伸縮致動器對于高精密儀器及加工設備的微振動控制較為適用 ,能夠實現(xiàn)低頻共振峰值最小化。 在借鑒其成功經驗的同時 ,也總結出一些亟待解決的問題 ,如控制能量需求較大 ,控制中會受到致動器本身的能量和控制范圍的限制 ?？刂浦写嬖诘臅r滯問題 ,會導致施加給結構的主動控制力引發(fā)結構的不穩(wěn)定等。考慮到結構振動控制往往要求實現(xiàn)多目標同步控制 ,如海洋結構物對風振和海浪荷載的抵抗能力 ,這就對主動控制提出了更高的目標和研究方向。 結構半主動控制基本原理與主動控制類似 ,僅需 少量的外界能量即可調節(jié)受控系統(tǒng)的振動狀態(tài) ,其作動器通常是被動的剛度和阻尼裝置與機械式主動調節(jié)器結合的控制系統(tǒng) ,從而以較小的代價更容易實現(xiàn)和主動控制相近的控制效果 ,盡可能達到最優(yōu)的跟蹤控制 ,有較大的研究價值和廣闊的應用前景。 半主動控制系統(tǒng)多利用 開 關控制 ,即 “01”控制方式來改變控制器的工作狀態(tài) ,以平衡結構的動力特性。目前對半主動控制方法的研究不多 ,幾種典型的半主動控制裝置有 :半主動TMD、半主動動力觸動器、主動變剛度裝置和主動變阻尼裝置等。其中 ,主動變剛度控制裝置在每個采樣周期中對外荷載的頻譜特性進行提取 ,并對結構的剛度值進行切換 ,使得受控結構盡量避開共振頻率 ,而減小振動。目前 ,對主動變剛度控制系統(tǒng)的算法也有部分研宄 ,且相關試驗表明也證實了其較明顯的控制效果 ,因此受到了國外學者的廣泛關注。從系統(tǒng)自身特性來看 ,主動變阻尼控制裝置則對系統(tǒng)阻尼進行切換。將二者有機地結合起來 ,構成新型 16 主動變剛度 阻尼控制裝置則更有優(yōu)勢。 混合控制是結合主動、被動控制方法 ,將二者同時施加于結構的振動控制形式。從組合方式來看 ,可分為主從組合方式和并列組合方式。前者是以某一種控制為主 ,其他部件通過主要部件實現(xiàn)振動控制 。后 者是兩種控制方法各自獨立工作 ,可進行控制校核。研究較多的是以被動控制為主 ,主動控制為輔的方法 ,能夠在較高的經濟效益下保證結構的使用舒適度和安全性能。 在混合控制當中 ,被動控制是結構對一般振動的隔離和防治 ,而主動控制則是結構破壞的最后一道防線 ,為被動控制提供恢復力并起到減小限位的作用。近年來 ,國外對混合控制的研究正逐步發(fā)展到非線性結構體系上 ,理論研究也取得了一些進展。目前 ,較典型的幾種混合控制裝置包括 AMD 與 TMD 組合 ,以及主動控制與基礎隔振、耗能減振裝置的組合 [16]等。 超精密加工技 術在當今國際社會中扮演著重要的角色，各國都把它看成綜合國力相比較的一項重要指標；在如今高科技高新產業(yè)的蓬勃發(fā)展中也起著核心的左右，是國家新世紀制造業(yè)前進的發(fā)動機。在超精密加工領域，精度始終占據著這個領域絕對的核心位置，加工精度左右著超精密加工的前進步伐，然而各類影響超精密加工精度的環(huán)境條件一直是各個研究人員首要面對的難題，尤其是環(huán)境振動，嚴重影響著超精密加工過程中的加工精度和質量。本文總體研究了影響超精密加工的各類環(huán)境條件特別是環(huán)境振動，并對這些環(huán)境條件特別是環(huán)境振動研究了防治的措施。綜上所述，本次課題的研 究得到了以下的總結： （ 1） 超精密加工技術在現(xiàn)代國際社會中有著非同以往的影響，而超精密加工中精度是最 關鍵的一個參數(shù)和衡量標準。 （ 2） 超精密加工制造過程中各類不利的環(huán)境條件是影響超精密加工的主要因素，其中環(huán) 境振動是各類環(huán)境條件中解決最困難的一類。 （ 3） 目前在超精密加工領域防治環(huán)境振動的主要方法分被動控制、主動控制、半主動控 制和混合控制，主要采用的措施分為消振和隔振。 17 在本課題的研究中，重點研究了在超精密加工中環(huán)境振動對于超精密加工的影響以及超精密加工中環(huán)境振動的防治，但由 于現(xiàn)當今科學技術的局限性以及振動的不確定性，在防治環(huán)境振動的研究中尚存在一些暫時不可避免和克服的困難。以后以下一些研究有待更加深入的研究和攻克： (1)振動在超精密加工中的測試應考慮不同加工的場合與場地條件，使課題中關于超精密 加工中環(huán)境條件的防治方法更具有普遍適用性，在本課題的研究之中，應對不同場合 的地質資料等進行更加詳細的研究比較和分析； (2)振動的影響不止于環(huán)境振動，未來防治振動也需要在研制超精密加工設備時改善設備 結構以及使用的材料，并加以消振隔振的儀器，使機器本身盡量不產生振動，消 除內 部因素。 (3)在振動條件的防治過程中，應聯(lián)系實際工程來進行實時監(jiān)測，準確完整地獲得監(jiān)測過 程中的數(shù)據以便更好地進行數(shù)據的擇選與分析，從主動控制的角度切入來進行更加實 際有效的研究，使超精密加工的環(huán)境振動得到更加有效準確的控制。 18 參考文獻 [1]袁巨龍，張飛虎，戴一帆，等 .超精密加工領域科學技術發(fā)展研究 [J].機械工程學報， 2022,（ 15） :161177. [2]李冬梅 .超精密加工領域國內外發(fā)展狀況分析比較初探 [J].內蒙古民族大學學報 （自然 科學版） ,2022,（ 5）： 533536. [3]王洪祥，宋興永 ,張龍江 .非球面超精密加工機床的發(fā)展狀況 [J].機械工程師， 2022,(5)： 1415． [4]成清校，宋健，王鵬超，路蘭卿 .淺談非球面光學零件的超精密加工技術 [J].Equipment Manufacturing Technology， 2022（ 11）： 104106. [5]何嫣然 .環(huán)境微振動下超精密加工設備的響應研究 .[碩士學位論文 ]，南京理工大學， 2022. [6] E. Celebi,G. Schmid. Investigation of ground vibrations induced by moving loads [J]. Engineering Structures, 2022,27(14): 19811998. [7]王加春 ,董申 ,李旦等 .超精密機床的主動隔振系統(tǒng)研究 [J].振動與沖擊， 2022,19（ 3）： 5456. [8]蓋玉先 ,李旦 ,董申等 .振動主動控制中電磁作動器動態(tài)特性的研究 [J].高技術通 訊 ,2022,11(6):7678. [9]曹志彤 ,何國光 ,陳宏平等 .超磁致微位移直線驅動器 [J].壓電與聲光 ,2022,24(5): 358361. [10]張利國 ,張嘉鐘 ,賈力萍等 .空氣彈簧的現(xiàn)狀及其發(fā)展 [J].振動與沖擊 , 2022,26(2):146151. [11]侯德軍 ,雷曉燕 ,羅信偉等 .鐵路隔振溝減振的數(shù)值分析 [J].鐵道科學與工程學 報 ,2022,3(2):4852. [12]曹志剛 ,蔡袁強 ,徐長節(jié)等 .空溝對列車運行引起的地基振動隔振效果研宄 [J].巖土力 學 ,2022,33(8):23732382. [13]GB5004096動力機器基礎設計規(guī)范 [S]. [14]張洪田 .動力吸振技術的現(xiàn)狀與發(fā)展 [J].噪聲與振動控制 ,1996,(2). [15]陳章位 ,于慧君 .振動控制技術現(xiàn)狀與進展 [J].振動與沖擊 ,2022,28(3):7377.