用于空间光学载荷微振动抑制的电磁式动力吸振器研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:jym956
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随着我国航空航天事业的不断发展,由航天器上振源和载荷所引起的结构振动,已成为影响精密设备正常工作的重要因素。当这些振源扰动传递至类似于空间光学载荷等精密成像设备时,便会使得相机成像质量变差。由于这些微振动无法完全消除,所以最有效的措施就是对这些敏感载荷进行减振处理。本文针对实际工程需求,自主设计了一种可应用于空间在轨吸振的电磁式动力吸振器。论文主要研究内容如下:首先介绍了国内外动力吸振器的发展状况,特别是其在航空领域中的应用。然后论述了动力吸振器的相关理论基础,包括单自由度、二自由度振动系统理论、PQ定点理论以及电磁阻尼计算公式,并给出了相应的解算程序。其次,根据空间光学载荷的振动抑制需求,确定了本文所设计吸振器的刚度和阻尼参数。在此基础上,完成了吸振器两个关键部件设计,包括弹簧片设计和电磁阻尼器设计。利用有限单元法探究了影响弹簧片刚度的主要参数:厚度、材料和结构;电磁阻尼器则采用非接触式设计,使得吸振器可靠性得到大幅度提升。然后完善了吸振器整体结构设计,并对其整体结构进行有限元分析。在有限元分析证明吸振器结构设计合理之后,完成了原理样机的出图、加工及装调。再次,搭建实验平台,对已经加工完成的电磁式动力吸振器进行了三项实验测试。其一,弹簧片刚度测试,实验结果表明,实际测试结果与有限元分析误差仅为0.624%。其二,动力吸振器基频测试实验,实验结果表明,吸振器实际基频与目标基频误差不超过2.06%。其三,吸振器减振效果实验,以空间光学载荷某部位的等效模型为目标减振对象,分别测试吸振器带有电磁阻尼和不带有电磁阻尼时,对该模型前两阶频率振动的影响。实验结果表明,针对等效悬臂梁板基频为29.88 Hz的振动,吸振器带有电磁阻尼相比于不带有电磁阻尼,其减振效果有所降低,但减振带宽扩展67.5%;带有电磁阻尼的吸振器对等效悬臂梁板二阶频率为72.94 Hz的共振峰有抑制作用且最大抑制达37.3%。以上三项实验表明,本文关于吸振器的设计方案可行、研究方法有效,能用于空间光学载荷的振动抑制。最后,构建电磁式动力吸振器主动控制的数学模型,利用线性二次型最优设计理论,构建状态反馈控制器,从而实现对吸振器的主动控制。在此基础上,搭建主动式动力吸振器Simulink仿真模型,仿真结果表明,吸振器增加反馈主动控制后相比于被动式吸振器,具有更好地振动抑制效果。
其他文献
<正> 建国40多年来,特别是十一届三中全会以来,我们认真贯彻基本国策,把植树造林、绿化海岛作为造福子孙万代的一件大事来抓,使海岛发生了翻天覆地的变化,昔日荒岛已变成一幅
目的:对发生腹股沟疝的患者,通过应用多层螺旋CT三维重建技术,在腹股沟疝修补术前预判术中所使用疝补片的大小,并与术中实际使用的适合患者腹股沟区情况的疝补片的大小进行对
目的:通过对比逆向穿刺法完全腹膜外腹股沟疝修补术(total extraperitoneal inguinal hernia repair TEP)与开放无张力腹股沟疝修补的临床疗效,为逆向穿刺法TEP的推广提供更多依据。方法:将湖北民族大学附属民大医院普外二科自2016年7月至2018年7月进行腹股沟疝修补术的患者,根据纳入、排除标准,并且按照自愿随机原则分为逆向穿刺法TEP组(TEP组)50人
<正> 当今世界海洋高新技术是多种现代科学技术结合海洋环境特点(如水体覆盖、水深、风、浪、流、冰、底层滑坡、塌陷等)而形成的综合技术或集成技术。海洋高新技术能够使人
介绍了滨海县城第二水厂滤池配水系统运行基本原理,从施工及生产运行角度阐述了水厂自动运行所采取的主要措施,同时对生产运行的注意事项进行了分析探讨。
目的:通过应用牛璜酸联合甲钴胺治疗糖尿病周围神经病变(DPN),观察患者临床症状的变化,探讨其对糖尿病周围神经病变神经传导速度的影响。方法:60例糖尿病周围神经病变患者随
目的:探讨急性脑卒中时空腹血糖(FBS)、糖化血红蛋白Alc(HbAlc)和乳酸脱氢酶(LDH)联合测定的临床意义。方法:50例急性脑卒中患者进行欧洲脑卒中(ESS)评分,测定FBS、HbAlc、LD
<正> 20世纪70年代以来,随着高新技术的发展,日本、法国、美国、俄罗斯等国的载人深潜器和无人深海探测器技术发展很快,技术功能不断更新,先后研制建造了一批先进的探测装置
阐述了现代企业建立智库的重要性和必要性以及如何通过智库的建立,发挥人才优势,使之成为推动企业不断发展的永续动力。
分析了输送及成型过程中条盒外透明纸出现偏移、拉线错位现象的原因,并据此对第一提升器负压吸风通道进行了改进设计,通过使负压吸风孔对透明纸的吸力均匀分布,来弥补以前负