第2届上银优秀机械博士论文奖——优秀奖 超精密隔振系统建模与控制

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郑月

等：跨声速风赞扇片叶的扭设计反研 2究 0 9 02, 1 4: ) 92: 06 9-2 0 77.

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HCE N a M zo ha n g. D v e el opm e nt o f f n a/c o p rm se s or

e c ht n qiu e s a n d s ug ges i to s no nfu r h e rt e rs ea r ch e s J[]. J o u r n a l o Aef ro spa c e Po we r, 2 0 02, l 7 1 ( )1:- 5 .1 [ 1 4】 HTOs I A M .U nt w i ts o fr o t ati n g b l a d es[ J] . u J r n a o l fo E n gi ne er i ng f o r Powe r, 1 9 5,977 ( 2 ):1 80— 1 8 . 7【 5】l NAT HON Y J S, E JR R RyW, M IC A E LD HH, e ta l _ L a s er a n emo em e rt m e sua e mr e nts in a t r a ns o n i c 封 兵卫，何吉欢刘，联 .高大形变合耦热性弹动力学的变分原理[ J】上海交通 .学大学报，2 00 13,5 (4 ): 614 . 167 . F ENG W ei b n gi HE, Ji u a h n L, IU G ao il n.Va a a i fti noM

ax ia l -l f wo af n r o tor R[].N SAA T e ci n h ac l Re p o rt 2 87 9 , 1 8 99: 1 .2 2 0.

dp n c i p els f o r c ou pl d e th e r m o e l sa ti c i t y Uni v e sr it y,2 0 1 0,35 ( ) 4:6 4 1- 617 . m f i ni e t 作者介简：郑，男赞，19 71年出生，博士讲，师。主研究要方向叶轮为机械气动弹性力。学 王彪，男， 19 8 5年出生。要研主究 方向为叶机轮械的流固合耦。 E —a iml: b w 66 6@ y ah o . o c n

di p sal c e me n [ tJ] J. o ru na l o f S hg nah a i J i a oT 0 ng

郑 .赞于基非构结网格的气动

弹数性值方研法究 J[】. 航空力动报学，2 0 0,9 24( 9 ) 2:0 6 9 . 0 7 27 . HEZGN Yun .Com u p a t t i o anl a e ore l as i c i t t y wi th an

杨慧(信作通)者，女1, 9 7年f0i l l,博，士讲。主师要究方研向叶为轮机械 的气动性。弹 E—m ai l h: i y uan g@ bua a . e d .uc n

n s ut ru c t r e du e t h m od[]. J J uo r n al o f Ae r o sp a ec P weor ,

第 2届银优上秀机械博论士文—奖—秀优奖

超精密振隔统系模建控与制 者作：蒲华燕毕业学：校华中科大学技 指导教师陈：学东罗欣

超精隔振密统系是密制造精、测量装备纳米精度生级成的要必障。保它过隔通地离基振、抑动装制内备激部励，解来 决响超影密精装精度备生成的微动振题问。与传统振技术隔相比，超密精隔系振统的振隔对象有具动灵振敏度、高构结杂、复负载大、内激励复杂的部点特；而超密隔精系振所要处理的微统动振具又宽有频带、幅值、来源微复杂特的，这些点给都超精密隔 系振统的构结设计和控制设提计出了巨大的战。本挑文面向论国对高家端 I制C装造备的重大需，依求托 7 3计划和

9家科技重国大项，专从超密隔精振系的关键单统技元术特分析与性模建、动主控方法设计到制理原机样实三个方现面开研展 ,究旨通过在化单元优件特性和部主控制来提高超动精密隔系振的性统能，其满使超足密制造精备日装益刻苛性的能需求。采用论理导.推仿真析.分试测验试结相合的法方分，别建立了超精密隔振统元件级.系元单级.系统级个三构层次结的动

力模型学。阐明对超精了隔密振统系能具有较大影性响的核心元件空弹气簧、摆机构的隔振理机。揭示阻尼了孔等效积面对双腔空气室弹簧的非性线复刚度频在域分内布影的规响律，提出了一种通主过调动阻节尼等孔面积从而效在线优化双室空腔气 簧振弹传动递的法方，并通搭建相过元件级实验关系统进了行验证。针对精密超隔振系统隔振.定复位功合能的需求设计，了包含置位控制器振和动制控器多的环主路动控制总器结构体。 通过超对密隔振精系统的身自性和振特来源动的性分特析，阐明了制约超 精 密隔振统系振性隔能提的高两大有矛盾固：低频振动传与递高振动频衰减率的盾矛地；振动隔基和直接离干扰振衰动的减盾。矛对针系统存中的两在个固有盾矛，设计了基于天棚尼阻自和适应前馈的振动控制器结构提出了应用于。精密隔振超系中的统带适自应前馈补偿滑模的制策略控该，控制

略策够能大极的低降控被象参对摄动数和直扰接动的超精密对系最终性能统的影，响同时解了滑决控制器模了克服为直干接扰 而产生剧烈抖的振问题。仿结真果表该控明策略能够有效制的克超服密精振隔系统的两固有个矛盾较大，提升超的精密隔 系振的最终统能性。 完 成了精超隔振系统原密理机样的控制系统软硬件设，并计原理对机进行样了全的面性能试测结果，表施明加主控 动制 ,原后样理对机地基动的振递满传：足 2 H z时振衰动减接近率 _20 d B,10 H时振动衰z率减接_近4 0 d B原；理样对机接直 扰动的位移应响峰值峰由士 5 I n n衰减到了士1 u m测试结。果从频域和时域两个方验证面了本文所研究主的控制方法动有的 效性。

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