Projeto e validação do controlador de frequência antiressonância para o sistema de isolamento de acionamento duplo

FU Yuan ,  

LI Shu-sen ,  

LIU Jiu-qing ,  

ZHAO Bo ,  

摘要

Para resolver o problema de que o isolador não consegue isolar bem a interferência da força de inércia da base da plataforma na frequência de varredura entre 0 Hz e a frequência natural, propõe-se um controlador ajustável de frequência antiressonância para um sistema de isolamento ativo de vibração com acionamento duplo. Foram estudados o modelo cinemático do sistema de isolamento ativo de acionamento duplo, o controlador ajustável de frequência antiressonância e o projeto dos parâmetros. Primeiro, o modelo cinemático do sistema foi estabelecido conforme o projeto. Em seguida, baseado na característica de frequência antiressonância do sistema, foi proposto o controlador ajustável e o projeto dos parâmetros. Depois, analisou-se o desempenho de isolamento com o controle de frequência antiressonância ajustável. Por fim, uma plataforma experimental foi montada para validação experimental. Os resultados experimentais mostraram que: de 0 até a frequência antiressonância inicial, a taxa de transmissão em malha fechada é inferior a -15 dB. Além disso, alterando os parâmetros do controlador, a frequência antiressonância adicional pode ser ajustada entre 0 Hz e a frequência antiressonância inicial. Próximo dessa frequência antiressonância adicional, a taxa de transmissão em malha fechada é inferior a -30 dB. Utilizando esse controlador, a amplitude da perturbação da carga útil foi atenuada de 4 mm·s^-1 para 0,5 mm·s^-1, e a perturbação de impacto da base da plataforma foi reduzida em 87,5%. O sistema de isolamento ativo com acionamento duplo, combinado com o controlador ajustável de frequência antiressonância, pode ajustar em tempo real o ponto da frequência antiressonância acompanhando a interferência da varredura, podendo ser aplicado em ambientes de varredura de ultra baixa vibração na indústria de semicondutores, alcançando um bom efeito de isolamento.

关键词

acionamento duplo;isolamento ativo;controlador ajustável de frequência antiressonância

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