可控震源是当今广泛应用于油气田勘探的重要装备之一,在提升勘探精度,降低作业生产成本,保护自然环境等方面较传统震源有了长足进步。可控震源的隔振环节通常是由空气弹簧并联构成的被动隔振系统,用于隔离发动机及液压系统产生的振动干扰。受可控震源本身结构及工作特性影响,当激发信号为中高频信号时,被动隔振系统的隔振效率尚能够满足勘探需要,然而在激发信号为6Hz的低频信号时(低于6Hz)时,被动隔振系统将会受到自身固有频率等因素的影响,难以实现对干扰信号的有效隔离,从而影响最终的勘探作业质量。由于低频信号具有地层穿透力强这一应用于油气田勘探方面的最大优势,为了利用好这一优势,迫切需要设计一种应用于可控震源的主动-被动隔振共同作用的混合隔振系统,以有效减少各频段信号,尤其是低频激发信号引起的振动干扰,从而进一步提高可控震源的地震勘探质量。为实现上述目标,本文以KZ-28型可控震源为研究对象,对可控震源进行了深入的研究,主要完成了以下几方面工作:一、根据KZ-28型可控震源的主要技术参数,通过一系列理论计算,详尽地分析了该可控震源的振动特性,构建了 KZ-28型可控震源的数学模型,确定了本文所研究的混合隔振系统中被动隔振环节及主动隔振环节分别起主要隔振作用进行工作的频率范围,并进行了初步的实验模型设计;二、以第一步的研究成果作为基础,在LabVIEW 2013开发环境中利用控制设计与仿真模块软件包搭建了 KZ-28型可控震源的被动隔振及主动-被动混合隔振的计算机仿真模型,确定了主动隔振环节的控制算法采用经典的PID控制器,仿真结果验证了本文所设计的混合隔振系统的可行性,同时验证了上一步的理论计算结果的准确性。三、为便于在实验室对KZ-28型可控震源开展进一步研究,同时验证仿真结果的正确合理性,着手设计并加工了与KZ-28型可控震源振动特性基本相符的实物模型,同时确定了激振信号发生、振动信号采集、控制信号输出和执行等环节的实施方案,根据上述环节完成了实验平台的搭建,并在LabVIEW 2013中完成了数据采集,被动隔振,主动-被动混合隔振控制及数据处理软件全部软件的设计全部软件的和开发;四、在实验模型上进行一系列的数据采集,被动隔振,主动-被动混合隔振实验激振-隔振实验,并对实验数据进行了处理和分析,得到了实验结果。记录并比较实验数据,均获得了理想的隔振效率。实验结果表明,所设计实验平台的混合隔振效果系统完全可以满足KZ-28型可控震源对隔振的需求;五、提出了基于负刚度弹簧和涡电流阻尼器技术,构成对KZ-28型可控震源半主动隔振方案进行了初步探索。环节的设想,通过理论计算完成了基于KZ-28型可控震源的半主动隔振系统的初步设计工作,并用LabVIEW的控制设计与仿真模块软件包进行了隔振仿真。仿真结果表明,基于负刚度弹簧和涡电流阻尼器技术的半主动隔振方案完全能够满足KZ-28型可控震源对隔振的需求。此外,此方案还具有成本低廉,节能,绿色环保的特点。该方案实际应用的可行性仍有待于进一步论证和试验验证。具体可行性仍有待于进一步论证。