光學(xué)移相干涉儀智能抗振平臺關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、光學(xué)移相干涉術(shù)(PSI)是一種高精度、高靈敏度、非接觸式光學(xué)測試方法，易受外界環(huán)境振動的影響，外界環(huán)境振動是移相干涉儀測量誤差的主要來源之一。本論文針對環(huán)境振動對移相干涉測量的影響問題，在光學(xué)測試抗振平臺領(lǐng)域開展創(chuàng)新性和應(yīng)用性研究，以適應(yīng)光學(xué)計量測試和制造的發(fā)展需求。 首先，論文介紹了光學(xué)移相干涉儀智能抗振控制技術(shù)的研究進展及存在問題；建立了光學(xué)移相干涉儀抗振平臺系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并結(jié)合模型結(jié)構(gòu)和外部干擾的不確定性構(gòu)造了抗振系統(tǒng)的智

2、能控制器，使得抗振系統(tǒng)能夠有效地抑制結(jié)構(gòu)的不確定性和振動的干擾，從而使光學(xué)移相干涉測試平臺在振動的干擾下具有較好的穩(wěn)定性和控制精度，也同時具有良好的振動抑制效果。 其次，論文將被動抗振和主動抗振相結(jié)合的混合控制技術(shù)應(yīng)用于光學(xué)移相干涉儀抗振平臺系統(tǒng)中，構(gòu)造了采用被動抗振和主動抗振相結(jié)合的智能混合控制技術(shù)的抗振系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將空氣彈簧作為被動抗振元件，將壓電作動器(PZT)作為主動抗振元件，該技術(shù)可有效地隔離整個頻率范圍內(nèi)的振動。同時采

3、用小波分析方法將隨機振動信號進行時頻分析后得到低頻全局信息，以便于主動抗振系統(tǒng)對低頻振動進行有針對性的抑制。 最后，論文在光學(xué)移相干涉儀平臺主動抗振控制系統(tǒng)中，應(yīng)用H∞控制理論和μ控制理論構(gòu)造控制器，所構(gòu)造的控制器都能有效地克服由模型自身和外部干擾所引起的不確定性，仿真和實驗結(jié)果表明，智能控制抗振技術(shù)能使光學(xué)移相干涉抗振平臺在外部振動的干擾下具有較好的穩(wěn)定性和控制精度，同時也能較好的抑制高低頻振動，抗振效率都達到了80％以上。