直驱气浮平台工作模态的分析方法及实验验证

摘要

直驱气浮平台是集气浮支承、伺服驱动及机械结构为一体的精密运动系统,具有较复杂的振动性能,一般通过模态分析得到机械结构的振动性能,但在工程应用中,更需要获得驱动作用下平台工作时的振动性能。因此,为简单、快捷、准确地分析平台工作状态的振动性能,本文提出一种机电耦合的振动分析方法,即将驱动系统的伺服特性和气浮支承的气膜特性均等效成弹簧阻尼单元,建立机电耦合仿真模型,基于该模型分析得到平台工作状态下的振动模态。为验证该方法,采用LMS模态测试仪对平台进行模态测试,试验结果同仿真结果较一致,基于此方法分析计算得到的振动模态最大偏差为8.16%。模态实验表明所提出的机电耦合模态分析方法可以准确地分析平台工作状态的振动特性。