随着科学技术的日益发展,在各个领域,特别是国防以及航空航天等尖端领域,对于零件的加工精度要求越来越高。这对制造业提出了更加苛刻的要求。尤其是居于重要地位的精密、超精密加工技术,它的发展直接关乎到国家的国防建设。在超精密机床加工中,振动是影响加工质量的关键因素之一,必须予以重视。超精密机床多采用空气静压导轨,这无疑提高了溜板的运动精度,然而振动的影响依然十分突出,由于溜板的振动将通过刀架直接反映到被加工工件表面,影响加工质量,因而研究有效的溜板精密减振措施,对于提高超精密加工水平具有十分重要意义。本论文分析了气浮溜板的振动情况,建立了以空气作动器为执行元件的溜板二自由度振动主动控制系统的数学模型;讨论了输出反馈控制与状态反馈控制,通过反馈增益矩阵的设计,可以使方程解耦,并获得期望的系统特性;当考虑作动器的特性影响时,溜板振动控制系统的力学与数学模型会有所变化,系统特性也将不同。尽管作动器可动部分的质量影响可以忽略,然而由于作动器空气轴承的气膜刚度系数、阻尼系数与气浮溜板的气膜刚度系数、阻尼系数相当,因而不能随意忽略。建立并完成了溜板的振动主动控制系统。分析了气浮溜板特性;讨论并确定了溜板振动控制系统的总体结构;以小波分析为基础,研究了溜板振动信号的去噪问题;分析了反馈环中的时滞影响。研制了基于压电陶瓷的非接触式主动空气作动器,解决了在溜板纵向运动的同时实现横向振动控制的问题。采用空气轴承,利用气膜实现力的传递,不仅可以实现非接触,而且也因气膜的均化作用减小了零件制造误差的影响;弹性铰链架采用整体式结构,保证了空气轴承垫的及时回退;利用压电陶瓷实现了20nm 级分辨率的微位移控制。以单自由度振动系统为背景分析了基于主动空气作动器的振动控制情况,指出系统特性不仅直接受被控对象本身特性的影响,还受作动器的结构以及压电陶瓷特性、空气轴承气膜特性的影响。通过仿真分析说明,空气轴承垫的质量影响极其微小,可以忽略。溜板的振动控制,以PID 控制为主,同时将模糊理论与神经网络同PID控制相结合,探讨了溜板振动的模糊-PID 控制与神经网络-PID 控制。模糊控制是一种近年来发展起来的新型控制器,其优点是不需要掌握受