DE29612349U1 - Active vibration damping and vibration isolation system - Google Patents

Active vibration damping and vibration isolation system

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Description

96HEL1318DEG Heiland, Peter96HEL1318DEG Saviour, Peter

Vorrichtung zur aktiven Schwingungsdämpfung und SchwingungsisolationDevice for active vibration damping and vibration isolation

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur aktiven Dämpfung und Isolation von mechanischen Schwingungen und Erschütterungen nach dem Oberbegriff des SchutzanspruchsThe invention relates to a device for the active damping and isolation of mechanical vibrations and shocks according to the generic term of the protection claim

Vorrichtungen zur aktiven Dämpfung und Isolation von mechanischen Schwingungen und Erschütterungen sind beispielsweise in der Halbleiterherstellung, in der Lithographie oder in der optischen Interferometrie von elementarer Bedeutung.Devices for the active damping and isolation of mechanical vibrations and shocks are of fundamental importance, for example, in semiconductor production, lithography or optical interferometry.

Im allgemeinen werden hybride Vorrichtungen verwendet: eine passive Isolationseinrichtung für hohe Frequenzen und eine aktive Dämpfung für niedrige Frequenzen. Die meisten herkömmlichen Vorrichtungen sind weich ausgeführt. Dabei werden pneumatische Schwingungs-Isolationstechniken mit elektrodynamischen Aktuatoren eingesetzt. Steif ausgeführte Vorrichtungen (Hard Mounted Systems, HMS) zeichnen sich dadurch aus, daß ein inhärent steifer ansteuerbarer Piezo-Aktuator mit einem passiven Gummi-Isolator in Serie angeordnet ist.Generally, hybrid devices are used: a passive isolation device for high frequencies and an active damper for low frequencies. Most conventional devices are soft, using pneumatic vibration isolation techniques with electrodynamic actuators. Rigid devices (Hard Mounted Systems, HMS) are characterized by an inherently stiff controllable piezo actuator arranged in series with a passive rubber isolator.

Es besteht jedoch ein Bedarf daran, derartige Vorrichtungen zur Isolation und Dämpfung gegen mechanische Schwingungen und Erschütterungen weiter zu verbessern und insbesondere mögliche Störungen, welche durch die Nutzlast und/oder den Nutzlastträger selbst hervorgerufen werden, wirkungsvoll zu kompensieren.However, there is a need to further improve such devices for isolating and damping against mechanical vibrations and shocks and, in particular, to effectively compensate for possible disturbances caused by the payload and/or the payload carrier itself.

Dies wird überraschend einfach durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 bereitgestellt, durch den eine Vorrichtung zur aktiven Dämpfung und Isolation von mechanischen Schwingungen und Erschütterungen offenbart wird.This is provided surprisingly simply by a device according to claim 1, which discloses a device for actively damping and isolating mechanical vibrations and shocks.

Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Sensoreinrichtung zur Erfassung von bewegungs- und/oder ortsabhängigen physikalischen Größen zumindest der Basis zugeordnet ist und eine Sensoreinrichtung zur Erfassung von bewegungs- und/oder ortsabhängigen physikalischen Größen zumindest der Nutzlast oder dem Nutzlasträger zugeordnet ist, wobei die Signale der Sensoreinrichtungen jeweils Schaltungseinrichtungen ansteuern und die Ausgangssignale der beiden Schaltungseinrichtungen einen zweiten Aktuator ansteuern.This device is characterized in that a sensor device for detecting movement- and/or location-dependent physical quantities is assigned at least to the base and a sensor device for detecting movement- and/or location-dependent physical quantities is assigned at least to the payload or the payload carrier, wherein the signals of the sensor devices each control circuit devices and the output signals of the two circuit devices control a second actuator.

Vorteilhafterweise wird im Vergleich zu herkömmlichen HMS-Vorrichtungen nicht nur mindestens ein der Prüfmasse zugeordneter Bewegungsparameter, sondern auch noch mindestens ein der Basis, d.h. beispielsweise des Bodens, auf dem die erfindungsgemäße Vorrichtung steht, zugeordneter Bewegungparameter und mindestens ein der Nutzlast und/oder des Nutzlastträgers zugeordneter Bewegungsparameter erfaßt. Der zweite Aktuator der Vorrichtung ist vorteilhafterweise zwischen der Prüflast, auf der dieser sich abstützt, und der Nutzlast und/oder dem Nutzträger angeordnet. Mit Hilfe des zweiten Aktuators lassen sich beispielsweise Störungen aus der Ruhelage, die durch die Nutzlast und/oder den Nutzlastträger selbst hervorgerufen werden (z.B. durch Bewegungen eines Teils der Nutzlast) im wesentlichen kompensieren. Ferner kann den Restbewegungen der Nutzlast und/oder des Nutzlastträgers aufgrund von Störungen der Basis aus der Ruhelage, die sich durch den ersten Aktuator, die Prüflast und die passive Schwingungs-Isolationseinrichtung hindurch fortgepflanzt haben, entgegengewirkt werden.In comparison to conventional HMS devices, not only at least one movement parameter associated with the test mass is recorded, but also at least one movement parameter associated with the base, i.e. for example the floor on which the device according to the invention stands, and at least one movement parameter associated with the payload and/or the payload carrier. The second actuator of the device is advantageously arranged between the test load on which it rests and the payload and/or the payload carrier. With the help of the second actuator, for example, disturbances from the rest position caused by the payload and/or the payload carrier itself (e.g. by movements of part of the payload) can be substantially compensated. Furthermore, the residual movements of the payload and/or the payload carrier due to disturbances in the base from the rest position that have propagated through the first actuator, the test load and the passive vibration isolation device can be counteracted.

Eine Schaltungseinrichtung steuert den ersten Aktuator derart an, daß der erste Aktuator eine im wesentlichen zur anfänglich durch die Sensoreinrichtung erfaßten Störung entgegengesetzte Bewegung der Prüfmasse erzeugt. Beide Ausgangssignale der Schaltungseinrichtungen können den zweiten Aktuator derart ansteuern, daß der zweite Aktuator die Restbewegung und/oder die Eigenbewegung der NutzlastA circuit device controls the first actuator in such a way that the first actuator generates a movement of the test mass that is essentially opposite to the disturbance initially detected by the sensor device. Both output signals of the circuit devices can control the second actuator in such a way that the second actuator the residual movement and/or the inherent movement of the payload

und/oder des Nutzlastträgers im wesentlichen kompensiert.and/or the payload carrier are essentially compensated.

Die Schaltungseinrichtungen (V1, V2, V3) können jeweils mindestens einen digitalen Regelverstärker umfassen. Die Ausbildung der Schaltungseinrichtungen als digitale Regelverstärker weist gegenüber herkömmlichen analogen Schaltungseinrichtungen mehrere Vorteile auf. Es ermöglicht ein digitales Rückkopplungs-Steuerungskonzept, bei dem der Anwender mit einfachen Mitteln über eine einfach zu handhabende Anwenderschnittstelle Rückkopplungsparameter wie beispielweise die Verstärkung eingeben kann. Der digitale Aufbau stellt eine hohe Flexibilität zur Anpassung an die verschiedensten Umgebungsbedingungen bereit. Die Vorrichtung kann vor dem eigentlichen Betrieb vorteilhafterweise zur Ermittlung von angepaßten Übertragungsfunktionen der Regelverstärker eingesetzt werden. Damit kann die Vorrichtung leicht auf geänderte Umgebungsbedingungen, beispielsweise eine stark veränderte Nutzlast, eingestellt werden. Ausgehend von diesen Ausgangs-Übertragungsfunktionen zur Steuerung der Vorrichtung zu Beginn des Betriebs, kann die Vorrichtung zur adaptiven Selbsteinstellung eingerichtet sein. Damit können Änderungen der Umgebungsbedingungen der Vorrichtung während des Betriebs in der Regelung der Vorrichtung zur aktiven Dämpfung und Isolation von mechanischen Schwingungen im wesentlichen berücksichtigt werden.The circuit devices (V 1 , V 2 , V 3 ) can each comprise at least one digital control amplifier. The design of the circuit devices as digital control amplifiers has several advantages over conventional analog circuit devices. It enables a digital feedback control concept in which the user can enter feedback parameters such as the gain using simple means via an easy-to-use user interface. The digital structure provides a high degree of flexibility for adaptation to a wide variety of environmental conditions. The device can advantageously be used to determine adapted transfer functions of the control amplifiers before actual operation. This allows the device to be easily adjusted to changed environmental conditions, for example a significantly changed payload. Based on these initial transfer functions for controlling the device at the start of operation, the device can be set up for adaptive self-adjustment. This means that changes in the environmental conditions of the device during operation can essentially be taken into account in the control of the device for active damping and isolation of mechanical vibrations.

Der erste Aktuator kann im wesentlichen Bewegungen der Basis kompensieren und vorteilhafterweise kann der zweite Aktuator im wesentlichen Bewegungen der Nutzlast und/oder des Nutzlastträgers kompensieren. Diese zusätzliche Einrichtung eines zweiten Aktuators, welcher einen Kraftaktuator wie beispielsweise einen elektrodynamischen Aktuator umfaßt, kann gerade bei höheren Frequenzen {3-12 Hz) zu einer spürbaren Verbesserung der Dämpfung und Isolation von mechanischen Schwingungen im Vergleich zu herkömmlichen HMS-Vorichtungen führen.The first actuator can substantially compensate for movements of the base and advantageously the second actuator can substantially compensate for movements of the payload and/or the payload carrier. This additional provision of a second actuator, which comprises a force actuator such as an electrodynamic actuator, can lead to a noticeable improvement in the damping and isolation of mechanical vibrations compared to conventional HMS devices, especially at higher frequencies (3-12 Hz).

Die Schwingungs-Isolationseinrichtung kann ein elastomeres Material und der erste Aktuator einen PiezoaktuatorThe vibration isolation device can be an elastomeric material and the first actuator can be a piezo actuator

umfassen. Diese inhärent steife Vorrichtung ist relativ unempfindlich gegenüber großen Nutzlast-induzierten Kräften. Aus diesem Grund ist kein Bedarf für eine zusätzliche Einrichtung zur Nivellierung oder Höhenanpassung der Vorrichtung gegeben, die beispielsweise bei der Verwendung einer pneumatischen Schwingungs-Isolationeinrichtung zusammen mit einem elektrodynamischen Aktuator notwendig sein kann.This inherently stiff device is relatively insensitive to large payload-induced forces. For this reason, there is no need for an additional device for leveling or height adjustment of the device, which may be necessary, for example, when using a pneumatic vibration isolation device together with an electrodynamic actuator.

Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung auch zur Schwingungsisolation und Schwingungsdämpfung in Bezug auf alle Freiheitsgrade eines starren Körpers eingerichtet sein.Advantageously, the device can also be designed for vibration isolation and vibration damping with respect to all degrees of freedom of a rigid body.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beschrieben, in denen:The invention is described with reference to the drawings in which:

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.Fig. 1 shows an embodiment of the device according to the invention.

Fig. 2 die Durchlässigkeit in vertikaler Richtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einer stimulierter Störung bei einer Nutzlast von 1000 Kg zeigt (Kurve b) im Vergleich zur Durchlässigkeit einer Vorrichtung ohne Verwendung eines zusätzlichen zweiten Aktuator KA (Kurve a). Die Anregung erfolgte mit einer Amplitude von kleiner ein Mikrometer.Fig. 2 shows the permeability in the vertical direction of a device according to the invention in the case of a stimulated disturbance with a payload of 1000 kg (curve b) in comparison to the permeability of a device without using an additional second actuator KA (curve a). The excitation took place with an amplitude of less than one micrometer.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur aktiven Dämpfung und Isolation von mechanischen Schwingungen und Erschütterungen. Die aktive Schwingungsdämpfungs- und Schwingungsisolationsvorrichtung umfaßt eine Nutzlast und/oder einen Nutzlastträger NL, welche/welcher mittels einer passiven Schwingungs-Isolationseinrichtung RI auf einer Prüfmasse PL abgestützt ist bei welcher die Prüfmasse durch einen ersten Aktuator PA getragen ist, ferner mindestens eine Sensoreinrichtungen BD3 zur Erfassung von bewegungs- und/oder ortsabhängigen physikalischen Größen x, die zumindest der Prüfmasse zugeordnet sind, weiterhin mindestens eine Schaltungseinrichtung V3, wobei die Signale der Sensoreinrichtung BD3 die Schaltungseinrichtung V3 ansteuern und mit den Ausgangssignalen derFig. 1 shows the device according to the invention for active damping and isolation of mechanical vibrations and shocks. The active vibration damping and vibration isolation device comprises a payload and/or a payload carrier NL, which is supported by means of a passive vibration isolation device RI on a test mass PL, in which the test mass is carried by a first actuator PA, furthermore at least one sensor device BD3 for detecting movement- and/or location-dependent physical quantities x, which are assigned at least to the test mass, furthermore at least one circuit device V 3 , wherein the signals of the sensor device BD3 control the circuit device V 3 and are connected to the output signals of the

Schaltungseinrichtung V3 zumindest der erste Aktuator PA angesteuert ist.Circuit device V 3 controls at least the first actuator PA.

Eine Sensoreinrichtung BDI zur Erfassung von bewegungs- und/oder ortsabhängigen physikalischen Größen u ist zumindest der Basis BA, beispielsweise-dem Erdboden zugeordnet und eine Sensoreinrichtung BD2 ist zur Erfassung von bewegungs- und/oder ortsabhängigen physikalischen Größen y zumindest der Nutzlast oder dem Nutzlasträger NL zugeordnet, wobei die Signale der Sensoreinrichtungen (BDI, BD2) jeweils Schaltungseinrichtungen (V1, V2) ansteuern und die Ausgangssignale der beiden Schaltungseinrichtungen (V1, V2) einen zweiten Aktuator KA ansteuern.A sensor device BDI for detecting movement- and/or location-dependent physical quantities u is assigned to at least the base BA, for example the ground, and a sensor device BD2 for detecting movement- and/or location-dependent physical quantities y is assigned to at least the payload or the payload carrier NL, wherein the signals of the sensor devices (BDI, BD2) each control circuit devices (V 1 , V 2 ) and the output signals of the two circuit devices (V 1 , V 2 ) control a second actuator KA.

In einer Ausführungsform steuert dieIn one embodiment, the

Schaltungseinrichtung V3 den ersten Aktuator PA derart an, daß der erste Aktuator PA eine im wesentlichen zur anfänglich durch die Sensoreinrichtung BD3 erfaßten Störung entgegengesetzte Bewegung der Prüfmasse und/oder entgegengesetzte Kraft auf die Prüfmasse erzeugt. Die Ansteuerung S des ersten Aktuators PA wird durch S = V3*x beschrieben, wobei v3 die Übertragungsfunktionen der Schaltungseinrichtung V3 ist.Circuit device V 3 controls the first actuator PA in such a way that the first actuator PA generates a movement of the test mass and/or an opposite force on the test mass that is essentially opposite to the disturbance initially detected by the sensor device BD3. The control S of the first actuator PA is described by S = V 3 *x, where v 3 is the transfer function of the circuit device V 3 .

In einer weiteren Ausführungsform wird mit den Ausgangssignalen der beiden Schaltungseinrichtungen (V1, V2) der zweite Aktuator KA derart ansteuert, daß der zweite Aktuator KA die Restbewegung und/oder die Eigenbewegung der Nutzlast und/oder des Nutzlastträgers beziehungsweise die Kräfte im wesentlichen kompensiert. Hierbei werden die Ausgangssignale der beiden Schaltungseinrichtungen (V1, V2) summiert und mit dem Summensignal der zweite Aktuator KA angesteuert. Die Ansteuerung F des Kraftaktuators KA wird durch F = vx*y + v2*u beschrieben, wobei V1 und v2 die jeweiligen Übertragungsfunktionen der Schaltungseinrichtungen V1 und V2 sind. Die Restbewegung der Nutzlast und/oder des Nutzlasträgers ist eine Funktion des Anteils der Störung der Basis aus der Ruhelage, welche durch die Serienschaltung des ersten Aktuators PA mit der passiven Schwingungs-Isolationseinrichtung RI nicht vollkommenIn a further embodiment, the second actuator KA is controlled with the output signals of the two circuit devices (V 1 , V 2 ) in such a way that the second actuator KA essentially compensates for the residual movement and/or the inherent movement of the payload and/or the payload carrier or the forces. In this case, the output signals of the two circuit devices (V 1 , V 2 ) are summed and the second actuator KA is controlled with the sum signal. The control F of the force actuator KA is described by F = v x *y + v 2 *u, where V 1 and v 2 are the respective transfer functions of the circuit devices V 1 and V 2. The residual movement of the payload and/or the payload carrier is a function of the proportion of the disturbance of the base from the rest position, which cannot be completely compensated for by the series connection of the first actuator PA with the passive vibration isolation device RI.

gedämpft werden konnte.could be dampened.

In einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die Schaltungseinrichtungen (V1, V2, V3) jeweils mindestens einen digitalen Regelverstärker.In one embodiment of the invention, the circuit devices (V 1 , V 2 , V 3 ) each comprise at least one digital control amplifier.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vorrichtungs sind die Übertragungsparameter der digitalen Reglerverstärker Benutzer-einstellbar. Über eine einfache Schnittstelle werden vom Anwender Übertragungsparameter, beispielsweise die Verstärkung, verändert.In a further embodiment of the device according to the invention, the transmission parameters of the digital controller amplifiers are user-adjustable. The user can change transmission parameters, such as the gain, via a simple interface.

Ferner werden in einer weiteren Ausführungsform die Übertragungsfunktionen der digitalen Regelschleifen der Vorrichtung im Betriebszustand im wesentlichen durch das System adaptiv selbsteingestellt.Furthermore, in a further embodiment, the transfer functions of the digital control loops of the device in the operating state are essentially self-adjusted adaptively by the system.

In einer weiteren Ausführungsform kompensiert der erste Aktuator PA im wesentlichen Bodenbewegungen und der zweite Aktuator KA kompensiert im wesentlichen Nutzlastbewegungen.In a further embodiment, the first actuator PA substantially compensates for ground movements and the second actuator KA substantially compensates for payload movements.

Der erste Aktuator umfaßt in einer Ausführungsform einen Piezoaktuator.In one embodiment, the first actuator comprises a piezo actuator.

In einer anderen Ausführungsform umfaßt der zweite Aktuator KA einen Kraftaktuator, beispielsweise einen elektrodynamischen Aktuator.In another embodiment, the second actuator KA comprises a force actuator, for example an electrodynamic actuator.

In einer weiteren Ausführungsform ist der zweite Aktuator KA elektropneumatisch ausgeführt.In a further embodiment, the second actuator KA is electropneumatic.

Die passive Schwingungs-Isolationseinrichtung RI umfaßt in einer Ausführungsform ein elastomeres Material.The passive vibration isolation device RI comprises in one embodiment an elastomeric material.

In einer Ausführungsform der Vorrichtung ist diese zur Schwingungsisolation und Schwingungsdämpfung bezüglich aller Freiheitsgrade eines starren Körpers eingerichtet. Hierfür werden bewegungs- und/oder ortsabhängige physikalische Größen dreidimensional erfaßt und die Aktuatoren in drei im wesentlichen orthogonalen Richtungen gesteuert.In one embodiment of the device, it is designed for vibration isolation and vibration damping with respect to all degrees of freedom of a rigid body. For this purpose, movement- and/or location-dependent physical quantities are recorded three-dimensionally and the actuators are controlled in three essentially orthogonal directions.

In einer Ausführungsform wird zur Ermittlung des bedeutesten Anteils der Transferfunktion V1 , beispielsweise zur Initialisierung der Vorrichtung oder nach einer Veränderung der Nutzlast, der zweite Aktuator KA mit elektrisch weißem Rauschen angesteuert und mittels derIn one embodiment, to determine the most significant part of the transfer function V 1 , for example to initialize the device or after a change in the payload, the second actuator KA is controlled with electrical white noise and by means of the

Sensoreinrichtungen BD2 wenigstens das Antwortverhalten der Nutzlast und/oder des Nutzlastträgers erfaßt. Die resultierende Übertragungsfunktion wird invertiert und ergibt im wesentlichen V1, die Übertragungsfunktion der Schaltungseinrichtung V1.Sensor devices BD2 detect at least the response behavior of the payload and/or the payload carrier. The resulting transfer function is inverted and essentially yields V 1 , the transfer function of the circuit device V 1 .

In einer Ausführungsform der Vorrichtung wird zur Ermittlung des bedeutesten Anteils der Übertragungsfunktion V3 der erste Aktuator PA mit elektrisch weißem Rauschen angesteuert und mittels der Sensoreinrichtungen BD3 wenigstens das Antwortverhalten der Prüflast erfaßt. Die resultierende übertragungsfunktion wird invertiert und ergibt im wesentlichen v3, die Transferfunktion der Schaltungseinrichtung V3.In one embodiment of the device, in order to determine the most significant portion of the transfer function V 3 , the first actuator PA is controlled with electrical white noise and at least the response behavior of the test load is recorded by means of the sensor devices BD3. The resulting transfer function is inverted and essentially yields v 3 , the transfer function of the circuit device V 3 .

Fig. 2 zeigt für eine beispielhafte Ausführungsform der Verlauf der Durchlässigkeit der Vorrichtung in Abhängigkeit der Frequenz auf eine stimulierte Störung in vertikaler Richtung bei einer Nutzlast von 1000 Kg (Kurve b). Als erster Aktuator PA wurde ein Piezoaktuator und als passive Schwingungs-Isolationseinrichtung RI ein Elastomer und als zweiter Aktuator ein Kraftaktuator eingesetzt. Im Vergleich dazu wird mit der Kurve a) der Verlauf der Durchlässigkeit in Abhängigkeit der Frequenz einer gleichen Vorrichtung ohne Verwendung eines zusätzlichen zweiten Aktuators KA auf eine stimulierte Störung dargestellt. Die Anregung erfolgte mit einer Amplitude von kleiner ein Mikrometer. Der Wert 0 dB entspricht der Situation, in der die Störung von der Vorrichtung nicht gedämpft wird. Wie zu erkennen ist, erhöht sich die Dämpfung durch die beispielhafte erfindungsgemäße Vorrichtung vor allem bei Frequenzen zwischen 5 und 60 Hz. Die größte Erhöhung der Dämpfung tritt in dem Beispiel bei etwa 12 Hz auf und beträgt etwa 20 dB.Fig. 2 shows, for an exemplary embodiment, the course of the permeability of the device as a function of the frequency to a stimulated disturbance in the vertical direction with a payload of 1000 kg (curve b). A piezo actuator was used as the first actuator PA, an elastomer as the passive vibration isolation device RI and a force actuator as the second actuator. In comparison, curve a) shows the course of the permeability as a function of the frequency of an identical device without the use of an additional second actuator KA to a stimulated disturbance. The excitation took place with an amplitude of less than one micrometer. The value 0 dB corresponds to the situation in which the disturbance is not dampened by the device. As can be seen, the damping by the exemplary device according to the invention increases primarily at frequencies between 5 and 60 Hz. The greatest increase in damping occurs in the example at around 12 Hz and is around 20 dB.

Claims (1)

SchutzansprücheProtection claims 1. Vorrichtung zur aktiven Schwingungsdämpfung und Schwingungsisolations umfassend1. Device for active vibration damping and vibration isolation comprising eine Nutzlast und/oder einen Nutzlastträger (NL), welche/welcher mittels einer passiven Schwingungs-Isolationseinrichtung (RI) auf einer Prüfmasse (PL) abgestützt ist,a payload and/or a payload carrier (NL) which is supported on a test mass (PL) by means of a passive vibration isolation device (RI), bei welcher die Prüfmasse durch einen ersten Aktuator (PA) getragen ist,in which the test mass is supported by a first actuator (PA), mindestens eine Sensoreinrichtungen (BD3) zur Erfassung von bewegungs- und/oder ortsabhängigen physikalischen Größen (x), die zumindest der Prüfmasse zugeordnet sind,at least one sensor device (BD3) for detecting movement- and/or location-dependent physical quantities (x) which are assigned at least to the test mass, mindestens eine Schaltungseinrichtung (V3), wobei die Signale der Sensoreinrichtung (BD3) die Schaltungseinrichtung (V3) ansteuern und mit den Ausgangssignalen der Schaltungseinrichtung (V3) zumindest der erste Aktuator (PA) angesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daßat least one circuit device (V 3 ), wherein the signals of the sensor device (BD3) control the circuit device (V 3 ) and at least the first actuator (PA) is controlled by the output signals of the circuit device (V 3 ), characterized in that eine Sensoreinrichtung (BDI) zur Erfassung von bewegungs- und/oder ortsabhängigen physikalischen Größen (u) zumindest der Basis (BA) zugeordnet ist und eine Sensoreinrichtung (BD2) zur Erfassung von bewegungs- und/oder ortsabhängigen physikalischen Größen (y) zumindest der Nutzlast oder dem Nutzlasträger (NL) zugeordnet ist, wobei die Signale der Sensoreinrichtungen (BDI, BD2) jeweils Schaltungseinrichtungen (V1, V2) ansteuern und die Ausgangssignale der beiden Schaltungseinrichtungen (V1, V2) einen zweiten Aktuator (KA) ansteuern.a sensor device (BDI) for detecting movement- and/or location-dependent physical quantities (u) is assigned to at least the base (BA) and a sensor device (BD2) for detecting movement- and/or location-dependent physical quantities (y) is assigned to at least the payload or the payload carrier (NL), wherein the signals of the sensor devices (BDI, BD2) each control circuit devices (V 1 , V 2 ) and the output signals of the two circuit devices (V 1 , V 2 ) control a second actuator (KA). . Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
. Device according to claim 1,
characterized in that
die Schaltungseinrichtung (V3) den ersten Aktuator (PA) derart ansteuert, daß der erste Aktuator (PA) eine im wesentlichen zur anfänglich durch die Sensoreinrichtungthe circuit device (V 3 ) controls the first actuator (PA) in such a way that the first actuator (PA) has a substantially opposite direction to the initial one determined by the sensor device {BD3) erfaßten Störung entgegengesetzte Bewegung der Prüfmasse erzeugt.{BD3) generates a movement of the test mass opposite to the disturbance detected. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ausgangssignale der Schaltungseinrichtungen (V1, V2) den zweiten Aktuator (KA) derart ansteuern, daß der zweite Aktuator (KA) die Restbewegung und/oder die Eigenbewegung der Nutzlast und/oder des Nutzlastträgers im wesentlichen kompensiert.3. Device according to claim 1, characterized in that both output signals of the circuit devices (V 1 , V 2 ) control the second actuator (KA) such that the second actuator (KA) substantially compensates for the residual movement and/or the inherent movement of the payload and/or the payload carrier. 4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtungen (V1, V2, V3) jeweils mindestens einen digitalen Regelverstärker umfassen.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit devices (V 1 , V 2 , V 3 ) each comprise at least one digital control amplifier. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsparameter der digitalen Reglerverstärker Benutzer-einstellbar sind.5. Device according to claim 4, characterized in that the transmission parameters of the digital control amplifiers are user-adjustable. 6. Vorrichtung einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsfunktionen (V1, V2, v3) der Schaltungseinrichtungen (V1, V2, V3) im Betriebszustand im wesentlichen durch die Vorrichtung adaptiv selbsteingestellt sind.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transfer functions (V 1 , V 2 , V 3 ) of the circuit devices (V 1 , V 2 , V 3 ) are essentially adaptively self-adjusted by the device in the operating state. 7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Aktuator (PA) im wesentlichen Bewegungen der Basis (BA) kompensiert und der zweite Aktuator (KA) im wesentlichen Bewegungen der Nutzlast und/oder des Nutzlastträgers kompensiert.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first actuator (PA) essentially compensates for movements of the base (BA) and the second actuator (KA) essentially compensates for movements of the payload and/or the payload carrier. 8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,8. Device according to one of the preceding claims, characterized in daß der zweite Aktuator (KA) einen Kraftaktuator umfaßt.that the second actuator (KA) comprises a force actuator. 9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,9. Device according to one of the preceding claims, characterized in daß der zweite Aktuator (KA) einen·elektrodynamischen Aktuator umfaßt.that the second actuator (KA) comprises an electrodynamic actuator. 10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,10. Device according to one of the preceding claims, characterized in daß die Schwingungs-Isolationseinrichtung (RI) ein elastomeres Material umfaßt.that the vibration isolation device (RI) comprises an elastomeric material. 11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,11. Device according to one of the preceding claims, characterized in daß der erste Aktuator (PA) einen Piezoaktuator umfaßt.that the first actuator (PA) comprises a piezo actuator. 12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,12. Device according to one of the preceding claims, characterized in daß die Vorrichtung zur Schwingungsisolation und Schwingungsdämpfung in Bezug auf alle Freiheitsgrade eines starren Körpers eingerichtet sind.that the device is designed for vibration isolation and vibration damping with respect to all degrees of freedom of a rigid body. . Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen zur Ermittlung des bedeutesten Anteils der Übertragungsfunktion V1 der Schaltungseinrichtung V1 der zweite Aktuator (KA) mit elektrisch weißem Rauschen angesteuert wird, und mittels der Sensoreinrichtungen (BD2) wenigstens das Antwortverhalten der Nutzlast und/oder des Nutzlastträgers erfaßt wird, und die sich ergebende Übertragungsfunktion invertiert wird.. Device according to one of the preceding claims, characterized in that essentially for determining the most significant portion of the transfer function V 1 of the circuit device V 1 the second actuator (KA) is controlled with electrical white noise and by means of the sensor devices (BD2) at least the response behavior of the payload and/or the payload carrier is detected and the resulting transfer function is inverted. 14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen zur Ermittlung des bedeutesten Anteils der14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that essentially for determining the most significant portion of the Übertragungsfunktion V3 der Schaltungseinrichtung V3 der erste Aktuator (PA) mit elektrisch weißem Rauschen angesteuert wird, und mittels der Sensoreinrichtungen (BD3) wenigstens das Antwortverhalten der Prüflast erfaßt wird, und die sich ergebende Übertragungsfunktion invertiert wird.Transfer function V 3 of the circuit device V 3, the first actuator (PA) is controlled with electrical white noise, and by means of the sensor devices (BD3) at least the response behavior of the test load is detected, and the resulting transfer function is inverted.
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