由李冬偉、白鴻柏、何忠波、任國全由編著的《裝備混合隔振平臺設(shè)計理論與方法》系統(tǒng)地總結(jié)和闡述了裝備中精密儀器設(shè)備用多自由度主被動混合隔振平臺的系統(tǒng)建模、作動器設(shè)計、主動控制技術(shù)及工程應(yīng)用的主要研究成果，全書共9章。第1章介紹裝備中精密儀器設(shè)備用振動控制平臺的基本概念、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與應(yīng)用情況；第2章對不同彈性支撐六自由度平臺的動力學(xué)特性進(jìn)行了理論分析；第3章建立了空氣彈簧被動支撐多自由度隔振平臺的動力學(xué)理論模型，并進(jìn)行了模態(tài)實驗；第4～5章系統(tǒng)分析了直線音圈電機(jī)作動器與復(fù)合式壓電作動器的設(shè)計方法、實驗技術(shù)及動態(tài)建模問題；第6章闡述了基于靈敏度分析的隔振平臺傳感器與作動器優(yōu)化配置方法；第7章對主被動混合隔振平臺進(jìn)行了區(qū)間參數(shù)攝動分析，并比較了PID、模糊和LQG等不同方法的平臺振動控制效果；第8章論述了基于H□混合靈敏度與結(jié)構(gòu)奇異值□的主動隔振平臺魯棒控制器設(shè)計理論與仿真技術(shù)；第9章搭建了六自由度混合隔振平臺實驗系統(tǒng)，進(jìn)行了不同擾動下的閉環(huán)魯棒控制實驗。
《裝備混合隔振平臺設(shè)計理論與方法》內(nèi)容豐富，深入淺出，既有理論設(shè)計又有實驗應(yīng)用，研究成果可廣泛應(yīng)用于精密測量、航空航天、國防軍工、航海船舶、精密制造等領(lǐng)域中的振動控制與減振降噪。本書既可作為高等院校有關(guān)專業(yè)高年級學(xué)生、研究生和教師的參考用書，也可供在該領(lǐng)域從事研究與實踐的工程技術(shù)人員參考。
由李冬偉、白鴻柏、何忠波、任國全由編著的《裝備混合隔振平臺設(shè)計理論與方法》吸收了智能材料與結(jié)構(gòu)、動力學(xué)計算機(jī)仿真等相關(guān)研究領(lǐng)域的新思想、新理論、新技術(shù)，重點對六自由度主被動混合隔振平臺的動力學(xué)建模，作動器設(shè)計與優(yōu)化配置，魯棒控制器設(shè)計與仿真，平臺系統(tǒng)閉環(huán)控制實驗等關(guān)鍵問題的理論與實驗技術(shù)研究進(jìn)行了闡述和介紹。
第1章 緒論
1.1 精密隔振平臺研究的背景及意義
1.2 主動振動控制關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展
1.2.1 被控系統(tǒng)建模
1.2.2 作動器與傳感器的研究進(jìn)展
1.2.3 作動器與傳感器的優(yōu)化配置
1.2.4 主動控制器的設(shè)計方法
1.3 裝備混合隔振平臺國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本書主要內(nèi)容
第2章 六自由度空氣彈簧隔振平臺動力學(xué)建模
2.1 前言
2.2 彈性支撐動力學(xué)方程 第1章 緒論
1.1 精密隔振平臺研究的背景及意義
1.2 主動振動控制關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展
1.2.1 被控系統(tǒng)建模
1.2.2 作動器與傳感器的研究進(jìn)展
1.2.3 作動器與傳感器的優(yōu)化配置
1.2.4 主動控制器的設(shè)計方法
1.3 裝備混合隔振平臺國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本書主要內(nèi)容
第2章 六自由度空氣彈簧隔振平臺動力學(xué)建模
2.1 前言
2.2 彈性支撐動力學(xué)方程
2.2.1 六自由度彈性支撐
2.2.2 剛體的運(yùn)動方程
2.2.3 彈性支撐剛體的動力學(xué)方程
2.3 彈性支撐固有頻率的計算
2.3.1 正交彈性支撐固有頻率的計算
2.3.2 徑向斜交彈l生支撐固有頻率的計算
2.4 防振效能的評估
2.4.1 單自由度位移傳遞函數(shù)
2.4.2 六自由度跡位移傳遞函數(shù)
2.4.3 防振效能評估指標(biāo)
2.5 小結(jié)
第3章 六自由度空氣彈簧隔振平臺系統(tǒng)建模
3.1 前言
3.2 六自由度混合隔振平臺結(jié)構(gòu)及動力學(xué)方程
3.3 空氣彈簧的力學(xué)模型及特性分析
3.3.1 空氣彈簧的結(jié)構(gòu)及特點
3.3.2 空氣彈簧的力學(xué)模型
3.3.3 空氣彈簧的剛度及阻尼測試
3.4 隔振平臺物理參數(shù)辨識
3.4.1 物理參數(shù)辨識方法
3.4.2 頻響函數(shù)測試及物理參數(shù)辨識結(jié)果
3.5 隔振平臺的模態(tài)參數(shù)辨識
3.5.1 實模態(tài)分析理論
3.5.2 有理分式多項式辨識方法
3.5.3 平臺模態(tài)參數(shù)辨識結(jié)果
3.6 小結(jié)
第4章 直線音圈電機(jī)作動器系統(tǒng)設(shè)計及特性分析
4.1 前言
4.2 直線音圈電機(jī)作動器的設(shè)計
4.2.1 直線音圈電機(jī)的工作原理及系統(tǒng)構(gòu)成
4.2.2 磁路及動圈設(shè)計
4.2.3 程控電流源電路的設(shè)計與仿真
4.3 音圈電機(jī)作動器的輸出特性實驗
4.4 非接觸音圈電機(jī)與動圈支撐式作動器的性能比較
4.4.1 動圈支撐式作動器的結(jié)構(gòu)及力學(xué)模型
4.4.2 頻響特性對比分析
4.4.3 輸出特性對比分析
4.5 小結(jié)
第5章 復(fù)合式壓電作動器系統(tǒng)設(shè)計及其特性分析
5.1 前言
5.2 復(fù)合式壓電作動器設(shè)計
5.2.1 復(fù)合式壓電作動器結(jié)構(gòu)組成
5.2.2 壓電材料與壓電元件設(shè)計
5.2.3 橡膠材料與橡膠元件設(shè)計
5.2.4 壓電堆和橡膠相對位置選擇
5.3 復(fù)合式壓電作動器的驅(qū)動
5.3.1 電壓驅(qū)動與電流驅(qū)動的對比
5.3.2 程控電流源的設(shè)計
5.4 復(fù)合式壓電作動器的特性試驗
5.4.1 作動器的靜態(tài)特性
5.4.2 作動器的動態(tài)特性
5.5 復(fù)合式壓電作動器建模
5.5.1 復(fù)合式壓電作動器的模型分析
5.5.2 復(fù)合式壓電作動器模型的建立
5.5.3 模型參數(shù)辨識
5.6 小結(jié)
第6章 六自由度主被動一體化隔振平臺優(yōu)化配置
6.1 前言
6.2 隔振平臺作動器的優(yōu)化目標(biāo)
6.2.1 平臺系統(tǒng)耦合度分析
6.2.2 隔振平臺系統(tǒng)的可控性
6.2.3 隔振平臺系統(tǒng)的固有頻率要求
6.2.4 隔振平臺作動器的優(yōu)化目標(biāo)
6.3 隔振平臺傳感器的優(yōu)化目標(biāo)
6.4 隔振平臺系統(tǒng)的靈敏度分析
6.4.1 平臺靈敏度分析的解析法
6.4.2 靈敏度分析的符號函數(shù)法
6.4.3 百分比靈敏度法
6.5 隔振平臺作動器優(yōu)化與布置
6.5.1 粒子群算法
6.5.2 粒子群算法在隔振平臺系統(tǒng)中的應(yīng)用
6.6 隔振平臺傳感器的優(yōu)化布置
6.7 小結(jié)
第7章 隔振平臺系統(tǒng)參數(shù)攝動控制方法比較
7.1 前言
7.2 隔振平臺的攝動分析
7.2.1 攝動分析基本理論
7.2.2 隔振平臺模型不確定性分析
7.2.3 隔振平臺系統(tǒng)的攝動估計
7.3 隔振平臺不同控制方法的比較
7.3.1 隔振平臺PID控制
7.3.2 隔振平臺模糊控制
7.4 不同控制方法的比較
7.5 小結(jié)
第8章 主動隔振平臺性能魯棒控制器設(shè)計與仿真
8.1 前言
8.2 日□魯棒控制理論基礎(chǔ)
8.2.1 日□范數(shù)的定義
8.2.2 線性分式變換
8.2.3 日□控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計問題
8.2.4 日□控制問題的直接狀態(tài)空間解法
8.2.5 日□范數(shù)與Riccati不等式的關(guān)系
8.3 基于Riccati不等式的性能魯棒控制器設(shè)計與仿真
8.3.1 參數(shù)攝動系統(tǒng)的Riccati不等式
8.3.2 基于Riccati不等式的性能魯棒控制器設(shè)計方法
8.3.3 隔振平臺主動控制仿真
8.4 基于□綜合的主動隔振平臺控制器設(shè)計與仿真
8.4.1 結(jié)構(gòu)奇異值□綜合方法的理論基礎(chǔ)
8.4.2 隔振平臺□綜合控制器設(shè)計與仿真
8.5 小結(jié)
第9章 六自由度混合隔振平臺的振動控制實驗
9.1 前言
9.2 六自由度主動隔振平臺實驗系統(tǒng)組成
9.3 主動隔振控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
9.3.1 模擬量輸入與輸出傳輸方式
9.3.2 軟件參數(shù)設(shè)置
9.4 六自由度隔振平臺主動隔振性能實驗
9.4.1 直接干擾下的隔振控制實驗
9.4.2 地基干擾下的隔振控制實驗
9.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
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