为了降低空气静压轴承节流孔内气旋导致的轴承微振动,提高轴承稳定性和超精密加工精度,这里根据冲击射流的气流流动结构特征划分了气流流场区域,利用大涡模拟对不同区域的气流瞬时流动情况进行了仿真,研究了气旋的产生和发展规律,并从冲量原理、压力变化等方面分析了气旋导致微振动的机理。进一步从稳态和瞬态两方面研究了不同供气压力和压力腔形状对气旋强度的影响。研究表明,微振动的产生是由于阻滞区域、压力腔径向流动区的气旋以及在壁面射流区处压力腔出口形成的湍动能和压力波动。随着供气压力的增加,气旋强度增加,不同形状的压力腔对气旋强度影响较大,据此可选择较优的压力腔形状。研究成果为空气静压轴承的设计提供理论依据。

介绍一种光学非接触测量超微振动的方法,利用球面共焦Fabry-Perot干涉仪设计了微振动测量系统.与传统的测量方法相比,该系统具有非接触、高灵敏度、高频响、高空间分辨率等特点,便于实现连续、快速、自动化检测;根据实验要求,设计了腔长0.5 m、带宽5.9 MHz的Fabry-Perot干涉仪,并组成测量系统;通过实验,检测出5 MHz脉冲压电换能器产生的微振动波形;为了克服环境噪声对测量系统的影响,采用自动稳腔长的方法,使系统具有良好的稳定性.

为实现卫星的高精度高稳定度姿态控制,在控制力矩陀螺群（CMGs）和星体之间加装了隔振平台。首先依据整星动力学简化模型推得了隔振系统传递函数矩阵;然后分析了隔振平台的使用给姿态控制系统带来的影响,并提出了一种既能使CMGs隔振平台满足隔振要求,又能保证姿态控制系统充分稳定性的参数选择方案;最后通过数值仿真的方式验证了所提出的参数选择方案的合理性。

提出了一种通过对光学像散量的检测来实现对物体的微位移和微振动进行实时非接触测量的新方法.该方法采用四象限光电探测器测量由于物体相对于光学系统焦点的偏离而引起的像散量,参照已标定的物体位置与像散量之间的关系,可计算出物体的实际位移或振幅.利用这套系统对压电陶瓷片的振动状态进行了测量,得到了振动的振幅及频率.测量结果表明,该系统的测量灵敏度优于17 nm.

精密光学装置支撑结构的微振动响应分析是大型光学系统稳定运行的重要保证。为了分析精密镜架在微振动响应下的响应是否满足设计要求，采用流动式数字地震仪的背景噪声测试方法，对精密光学装置支撑结构的环境地面振动进行了测试和数据处理，并就如何应用测试数据进行支撑结构微振动响应分析进行了初步探讨；并以实测数据作为激励，采用ANSYS谱分析模块对镜架的响应进行了分析，结果表明镜架在微振动作用下的响应满足设计要求。

静压空气轴承拥有清洁、近零摩擦等优点，是一种优秀的运动导向承载部件，但是它在承栽方向上阻尼较小，对外界引起振动和空气轴承本身固有微振动的衰减较慢，影响了系统的稳定性和测量准确性．为了解决这个问题，本文以小孔节流空气轴承作为研究对象，在其结构中部增设了类似空气弹簧的上下腔室和节流孔，当空气轴承振动时，压力空气在上下腔室之间流动，通过节流孔处的节流效应将振动能量衰减掉．根据这一构想，首先对新结构通过空气弹簧理论进行了初步优化设计，接着对新结构空气轴承和普通空气轴承进行了冲击响应实验，证实了新结构能够很好地起到快速衰减振动的作用，同时对微振动有良好的抑制效果，然后通过模态分析软件MEscope得到了空气轴承的阻尼比系数，发现新结构空气轴承阻尼比系数较普通结构空气轴承阻尼比...

编组站是靶场光路传输系统的重要组成部分，编组站镜架的稳定性对光路的传输有着直接的影响。为了分析微振动对光束指向性的影响，采用有限元分析软件建立镜架的有限元模型，将数字式地震仪测得的镜架安装平台的速度功率谱密度函数作为载荷施加到分析模型上，计算得到了编组站光学元件（A，B，C，D）在基座微振动激励作用下的转角漂移分别为0．338，0．327，0．289，0．241urad，均小于稳定性指标0．460urad的要求；采用加速度传感器对光学元件A的转角漂移测试结果为0．340urad，与分析结果的误差为0．6％，说明所采用的计算分析方法是有效的，为精密镜架的设计分析提供了有效的方法。

为了测量微振动环境条件下反射镜的微小转角，根据结构随机振动加速度的频域数据与转角均方根响应的数学关系，提出了一种经济且简单易行的间接测量结构微转角的方法。并且以一个大型反射镜架为例，通过实验分析得到了其在大厅空调运行与关闭微振动环境下镜片的相对转角响应。实验表明，此方法操作简单、测量精度高，具有广阔的应用前景。

针对大型光机结构的结构特性,为抑制宽频噪声对结构指向稳定度及精度的影响,设计了一种可以在全频段提供高阻尼低轴向刚度的液体阻尼器。首先,对液体阻尼器的参数设计理论进行了分析;其次,通过微振动一体化集成仿真分析了引入液体阻尼器对整机的影响,由分析结果可知,在内外框架之间安装阻尼器,可以达到抑制宽频噪声的目的,一般情况下光轴指向精度(Line of Sight)可以改善50%以上,同时对结构特性改变较小;最后,设计了测试系统,对阻尼器参数的特性进行了实验研究,可知该液体阻尼器的阻尼系数随频率升高降低,在低频时可以达到18 574 Ns/m,300 Hz时阻尼系数在300 Ns/m以上,轴向刚度约为28 659 N/m,随频率变化基本保持不变。结果表明试验测试结果与仿真结果相符,液体阻尼器的刚度及阻尼参数的设计都达到了技术要求,根据仿真与试验的分析验证了阻尼器对...

利用空气弹簧低频减振特性良好的特点,提出了一种用于微振动控制的主动隔振单元,并利用该隔振单元构建了6自由度减振平台系统,建立了系统的运动微分方程式,并对系统在最优控制下的性能进行了仿真和实验研究,结果表明：所提出的主动隔振单元构建的减振平台减振效果高达了20dB左右,不仅对中高频扰力具有良好的隔振效果,而且对低频和超低频扰力能进行有效的隔振,对精密制造和测量具有很重要的意义。