7.1 一般规定

7.1.1 智能隔振系统应由隔振器、阻尼器、测量装置、采集装置、控制装置、制动装置、外部能源装置构成。
7.1.2 智能隔振设计方案应根据振源及隔振对象的特性、振动容许标准、使用条件等综合确定。
7.1.3 智能隔振可采用主动控制和半主动控制，控制类型可采用反馈控制、前馈-反馈控制。
7.1.4 智能隔振采用反馈控制和前馈-反馈控制时，应对反馈控制时滞性进行评估和设计。
7.1.5 智能隔振设计时，应进行隔振系统稳定性和鲁棒性检验。
7.1.6 智能隔振系统稳定性应符合下列规定：
1 智能隔振系统应仅有一个平衡状态；
2 智能隔振体系在其参数变化范围内应具有渐进稳定性，控制效果的变化不宜小于20%；
3 制动装置的时滞不应影响智能隔振系统的稳定性。
7.1.7 当振源频率大于20Hz或振动幅值较高、卓越频带较宽时，智能隔振应与其他隔振组合使用。

条文说明

7.1.3 本标准中规定的主动隔振、被动隔振不考虑外界能源的输入，不依赖其他自动控制体系，也称为无控隔振。该体系设计完成后，其结构参数固定，阻尼和刚度等不可调，不能完全适应较宽的工作频带，存在一定的局限性，如不利于低频激励下的隔振设计、不具备对外界干扰变化（如振幅变化、频率变化或者激励形式的变化等）进行自适应调节的能力等，此时需要考虑控制能源输入的智能隔振设计。智能隔振设计的隔振器、阻尼器可以根据隔振对象的动力反应或干扰激励进行参数调节。
智能隔振主要包括主动控制、半主动控制。主动控制策略中，致动器出力较大，控制效果好，但也存在一些弊端，如传感器/致动器体系设计复杂，振动数据采集和处理过程麻烦，需要消耗较大的控制能源；此外，主动控制体系往往不可避免地存在时滞现象，当时滞很大时可能会降低振动控制效果，甚至造成体系响应发散等。半主动控制是一种介于无控隔振和主动控制之间的一类方法，该方法仅需少量的能源来维持有关电子和电器元件的正常工作，不需要外部能源直接提供控制力，从而省去了施加控制力的装置和支持主动控制工作的能源装置，主要有半主动变刚度控制和半主动变阻尼控制。半主动变刚度控制即是根据事先设定的控制律进行计算，输出控制指令，并发送给机械装置从而最终实现对被控对象的控制。半主动变阻尼控制一般是在液压阻尼器或者粘流体阻尼器的基础上，设置可控伺服阀以构成具有控制流体流量、连续改变阻尼力、控制宽频带多种激励振动能力的阻尼器。

近年来，电流变阻尼器（Electro-Rheological Damper,ERD）及磁流变阻尼器（Magneto-Rheological Damper,MRD）逐步得到应用。与ERF（电流变液）相比，MRF（磁流变液）具有显著的优点：①ERF的驱动电压很大，一般高达几千伏，而MRF只有几伏到几十伏；②MRF的剪切强度比ERF大很多，故而MRF制成的阻尼器的体积一般比ERF小100倍~1000倍；③MRF对体内杂质不敏感，且温度适应范围更宽。因此，MRF在半主动控制领域应用更广泛。

7.1.4 主动控制的核心模块是主动控制装置，依据传感响应，并驱动制动器施加控制力；半主动控制的核心模块即是半主动控制装置，依据隔振对象拟达到的振动水平或拟达到的主动控制力，计算磁流变等智能控制装置的输入电流或电压，并最终实现隔振体系参数调节或逼近主动控制力。反馈控制是指将系统的输出信息返送到输入端，与输入信息进行比较，并利用二者的偏差进行控制的过程。反馈控制其实是用过去的情况来指导现在和将来。在控制系统中，如果返回的信息的作用是抵消输入信息，称为负反馈，负反馈可以使系统趋于稳定；若其作用是增强输入信息，则称为正反馈，正反馈可以使信号得到加强。前馈控制系统是根据扰动或给定值的变化按补偿原理来工作的控制系统，其特点是当扰动产生后，被控变量还未变化以前，根据扰动作用的大小进行控制，以补偿扰动作用对被控变量的影响。前馈-反馈控制按扰动进行控制的前馈与按偏差进行控制的反馈相结合，以期兼收两者的优点。

7.1.5 本条是强制性条文，必须严格执行。稳定性体现在控制系统对外界摄动的恢复能力，鲁棒性是控制系统在异常和危险情况下生存的关键，如果不进行控制系统的鲁棒性检验，在异常状态下会发生控制系统不正常工作、作动器无法正常出力甚至造成因控制系统破坏造成被控对象破坏，因此，智能控制系统要进行稳定性和鲁棒性检验。

7.1.6 时滞会导致控制系统性能降低，甚至导致响应发散。因此，需要根据实际控制情况，设置时滞补偿。

7.1.7 对于高于20Hz的高频或者卓越频带较宽的振源，可通过设计主动或者被动隔振装置，先对该高频段进行有效滤除，并在此基础上设计智能隔振，效果更佳。

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