孔永芳

（1.上海航天控制技术研究所，上海201109；2.中国航天科技集团公司 红外探测技术研发中心，上海201109）

为避免星上精密设备的性能因航天器中扰动的影响而降低，需要采取振动控制的技术进行扰动减缓[1-7]。振动隔离是其中一个重要的措施。传统的隔振器由弹簧和阻尼并联组成，存在被保护设备质量和连接刚度引起的隔振器固有频率，类似于“刚体模态”，可以在远高于该固有频率的高频段提供良好的振动隔离。此频率相当于被动振动传递的转折频率。通过设计软弹簧形成具有柔性转折频率的隔振平台，允许较低频率的振动隔离[1]。但这种形式的隔振装置在并联被动阻尼的选择中需进行权衡，即减小隔振器模态处的共振响应只能以高频隔振性能下降作为代价。添加主动控制有利于改善低频的隔振效果。Karnopp 教授提出的Skyhook 阻尼控制是其中一种简单的主动控制方式，它利用负反馈控制器产生与被控对象的绝对速度成比例的力，能够有效地抑制低频段隔振器模态引起的共振峰，且不降低高频隔振能力[8]。1980年，Skyhook控制被引入到柔性航天器的主动隔振控制中，通过调节控制器增益即可实现低频姿态控制力矩的传递和高频扰动的衰减[9]。

在实际使用中，Skyhook 阻尼通常通过积分加速度反馈实现。此外，因为有效载荷的加速度与有效载荷和隔振装置连接界面传递的总力成比例，所以用力传感器代替加速度传感器安装在接口的负载侧，通过积分力反馈（Integral force feedback，IFF），也可以实现Skyhook 阻尼[10]。……