主动减振系统传感单元设计与分析

《主动减振系统传感单元设计与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignandAnalyzeoftheSensorUnitoftheActiveVibrationIsolationCandidate:ShiJieMajor:MechatronicEngineeringSupervisor:ProfessorJinJianxinHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,

2、P.R.ChinaJanuary,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论

3、文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在___年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要随着超精密加工设备精度的不断提高，对加工环境的要求也越发苛刻，对振动的要求便是其中非常重要的一项。相比于传统的被动隔振方式，主动隔振方式能够获得更宽的隔振频带，且能够克服被动隔振无法同时对地面振动和负载振动进行良好隔离的劣势。而传感单元是主动减振实现其功能的重要组成部分，对其进行深入的研究有重要的理论和实用意义。

4、本文从主动减振系统的工作原理出发，提出了对传感单元的功能要求，在此基础上设计并分析了传感单元的总体实现方案，对其中将要采用的非接触位移传感器、绝对速度传感器进行了选型比较，确定了所选传感器的型号及性能指标，完成了传感单元总体方案的设计。建立了速度传感器的动态模型，从机械结构及外部噪声等方面分析了其低频检测的限制因素。阐述了对速度传感器进行软件低频补偿的原理，并应用不同的方法设计了补偿器，对比了这几种方法的时域仿真结果，针对其中两种可行的方法作了详细介绍，从时域结果及频域结果比较了两者的补偿效果，为实际应用中选择合适的方法进行速度传感器的软件补偿提供了

5、理论依据。分析了位移传感器的标定原理，通过最小二乘拟合方法，完成了对位移传感器及温度传感器的标定。阐述了实测速度传感器传递函数参数的原理，并通过正弦扫描获得了实验数据，在Matlab的数据拟合工具箱中完成了曲线拟合并获得了相应参数，为传感单元在主动减振系统中的实际应用提供可靠的实验依据。关键词：主动减振；传感单元；低频动态补偿；标定IAbstractWiththecontinualimprovementoftheultraprecisionprocessingequipments,ithasmoredemandingrequirementsofthe

6、processingenvironment,requirementsofvibrationisaveryimportantone.Comparedtotraditionalpassivevibration,activevibrationisolationwouldbecapableofachievingwiderfrequencyband,overcomingdisadvantageofpassivevibrationwhichcannotsimultaneouslysettlegoodisolationbothgroundvibrationandl

7、oadvibration.Besides,sensorunitisanimportantpartoftheactivevibrationisolationsystemforachievingitsfunction,makinganin-depthstudyhasimportanttheoreticalandpracticalsignificance.Firstly,thisthesisstartsfromtheoperatingprincipleoftheactivevibrationcontrolsystem,andproposesfunction

8、alrequirementstothesensorunit.Ontheabovebase,thisthesi