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1.被动式除振台的界限
被动式除振台通过弹簧来支撑重量,通过吸振器来抑制振动。是一种通过简单构造获得**效果的除振方法。特别是空气弹簧式除振台,很轻松就能得到非常低的固有振动数,通过与自动级别调整器的组合,即使负载发生变化,也很少出现级别变动,因此被广泛使用。
但是,也有这种空气弹簧式除振台没有办法对应的问题。
被动式除振台会出现共振现象。在这个周波数领域里,除振对象的振动会大于地面振动,导致无法达到除振效果。
一般来说,因为"地面上低周波数的振动很少",所以可以尽可能的通过使用低固有振动数的空气弹簧, 来减小共振现象所带来的负面影响。但是低固有振动数的空气弹簧也会出现问题。
低固有振动数通过减小弹簧恒数就能获得,但是这种做**导致除振对象由于受到较小的外力而出现很大的变位。而且振动的衰减时间会增加。
类似平台的移动负载出现作用的时候,除振台就开始不停晃动,产生超出空气弹簧允许范围的变位、接触等,导致出现振动。
图1 主动式除振台的工作原理
2.主动式除振台的原理
主动式除振台设有振动与位置变动的传感器,可以指挥促动机减小出现的振动以及位置变化。这就是前馈控制(FB控制)
这样一来,必然出现在被动式除振台的共振现象就消失了。(参照图2)可以使来自外部的振动影响在短时间内减弱。而且通过使促动机输出平衡,也能使施加于面盘上的扭转负载减小。
更进一步说,当地面振动转达到除振对象并使其振动的同时,促动机就会输出由放置在地面的传感器所传达来的力度,以此减小除振台上的振动。
这就是落地前馈控制(FFF控制)。
与FB控制一起使用的话,就能更进一步减少除振台上的振动。(参照图2)
除振台上常常搭载类似于平台的移动物。
高质量的移动会导致出现质量与距离的积成比例的回转力矩。还会导致出现质量与加速度的积成比例的加振力。如果知道移动物的位置与加速度的话,只要产生于此成比例的力与力矩,就能大幅度减低除振对象物的移动负载的影响。这就是平台前馈控制(SFF控制)。
VAAV主动式除振台可以同时进行这3种控制。