宽带振动抑制用液电混合作动器技术*
2019-12-13王坤东陈敏花操宏磊吴建铭
飞控与探测 2019年5期
关键词:振动
王坤东,陈敏花,顾 玥,马 瑞,操宏磊, 吴建铭
(1.上海交通大学 仪器科学与工程系·上海·200240;2.上海航天控制技术研究所·上海·201109)
0 引 言
用于飞行器姿态控制的飞轮执行机构、轴承系统、轴承支撑系统、结构共振等不可避免地引起振动,并且由于振动所诱发的残余振动力会在6个维度上影响载荷,而且这些残余振动力比飞轮系统振动具有更宽的频带。虽然这些振动在设计阶段尽量通过动平衡系统、结构设计等予以消除,但是高精度载荷依然可以显著地敏感到这些振动噪声。因此,振动隔离是高稳平台关键载荷保证良好精度的重要技术保障。
振动隔离主要分为被动隔振、主动隔振与主被动结合隔振3种方法。国外,MIT与Honeywell公司针对问题进行了长时间的研发。面向低转折频率1.5Hz的要求,研制出了一种弹簧串并阻尼器的三参数系统,通过参数调整可以在低频时产生大的阻尼,在高频时消减阻尼[1-2]。Honeywell后续在NASA的支持下,开发出了一种可调阻尼器D-Strut,其峰值阻尼在0.1~10Hz之间可以进行调整[3]。华盛顿大学采用音圈驱动进行了六轴主动隔振平台的研制,引入了足量的弹性弯曲和多种传感器来改善被动隔振的频率特性[4]。加州理工在主动隔振中增加了被动隔振,增装了陷波滤波器的宽带控制器能够使系统的力传递率衰减40dB[5]。MIT开发出了一种内嵌黏性阻尼的作动器,利用其被动刚度进行振动隔离,同时使用其音圈电机进行主动振动抑制,结果表明对于力隔振应用开环和闭环下分别达到8dB和20dB[6-7]。……
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