[发明专利]一种六自由度混合隔振试验系统

说明书

本发明公开了一种六自由度混合隔振试验系统，包括隔振平台及安装于隔振平台上的主动控制系统；所述主动控制系统包括台面振动信号测试装置、A/D数据采集卡、工控计算机、D/A控制输出卡和作动器子系统；所述台面振动信号测试装置和作动器子系统分别与隔振平台其台体安装；所述台面振动信号测试装置经A/D数据采集卡与工控计算机电连接；所述工控计算机经D/A控制输出卡与作动器子系统电连接；本发明的六自由度混合隔振试验系统，对六自由度主动微动隔振平台系统进行设计和实验研究，并分别对台面直接干扰和地基干扰下主动隔振平台的隔振效果进行了实验。

技术领域

本发明涉及一种六自由度微动主动隔振平台试验系统，具体涉及一种六自由度混合隔振试验系统，属于机械振动控制试验设备技术领域。

背景技术

精密电子、光学设备为避免来自空间的冲击与振动的影响及损坏，通常用隔振平台进行防护，六自由度隔振就是在这样的背景下产生的一种防护技术，而六自由度主动微动隔振平台系统是目前主要防护方式之一，其减振性能的好坏已成为当前主要研究课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种六自由度混合隔振试验系统，对六自由度主动微动隔振平台系统进行设计和实验。

本发明的六自由度混合隔振试验系统，包括隔振平台，及安装于隔振平台上的主动控制系统，其中，隔振平台为空气弹簧被动隔振平台；所述主动控制系统包括台面振动信号测试装置、A/D数据采集卡、工控计算机、D/A控制输出卡和作动器子系统；所述台面振动信号测试装置和作动器子系统分别与隔振平台其台体安装；所述台面振动信号测试装置经A/D数据采集卡与工控计算机电连接；所述工控计算机经D/A控制输出卡与作动器子系统电连接，主动控制时，隔振平台的台体振动位移由941B型拾振器测得，经941型放大器转换为可供采集的电压信号后由A/D数据采集卡采集，所采集的数据经工控计算机主动控制程序运算后，由D/A控制输出卡将控制电压信号输出给程控电流源，程控电流源输出电流给音圈作动器，将主动控制力施加到隔振平台，从而抑制台体振动，达到主动隔振的目的。

进一步地，所述台体振动信号测试装置为用于低频或超低频振动测量的941B型超低频测振仪，可用于地面的脉动测量、一般结构物的振动测量、高柔性结构体的超低频大幅度测量和微弱振动信号测量，其位移分辨率为0.04μm，低频频带为0.025~35Hz。

再进一步地，所述941B型超低频测振仪由941B型拾振器和六通道的941型放大器构成，941B型拾振器采用无源闭环伺服技术，以获得良好的超低频特性，其设有加速度、小速度、中速度和大速度四档；941型放大器具有放大、积分、高陡度滤波和阻抗变换等功能，使用时可根据需要，选取941B型拾振器上微型拨动开关及941型放大器上参数选择开关相应的档位，可提供测点的加速度、速度或位移参量，并可提供不同频带和不同滤波陡度；且其输出电压信号可直接由采集卡采集；由于941B型超低频测振仪为现有技术，在此不再详述其具体结构及其工作原理；六台所述941B型拾振器对称安装于隔振平台其台面上，尽量减小对x-y平面内隔振平台其台体重心位置的影响。

进一步地，所述A/D数据采集卡为PCI-1713高速模拟输入卡。

进一步地，所述D/A控制输出卡为PCI-1723多通道模拟输出卡。

进一步地，所述作动器子系统由八个音圈作动器，及分别与八个音圈作动器电连接的八个程控电流源组成；四个所述音圈作动器与隔振平台其台体水平安装；另四个所述音圈作动器与隔振平台其台体垂直安装。

作为优选的实施方案，每一所述音圈作动器内均设置有微调机构，在音圈作动器安装时，由于动圈与铁芯的间距非常小，设置有相应的位置微调机构，使线圈与铁芯的相互位置通过微调实现对中，且无摩擦；另外，在位置微调时，用一厚度为0.5mm的薄片检测线圈两侧与铁芯之间的气隙，两侧气隙厚度基本一致，且位置平整，可基本保证动圈与铁芯无摩擦。