创新概念小卫星的方案的设计.ppt

柔性结构振动测试与控制 应 用 目 标 大型空间平台展开附件 尺寸大、高柔性、低阻尼 各种干扰：姿、轨控 停靠对接 内部物体移动 附件振动 装配 日照 温度变化 要求： 精确定向 微重力 结构疲劳， 噪声 形状保持等 自适应结构技术发展与应用 国外理论准备工作始于70年代末和80年代初期。目前主要部门包括美NASA，MIT，CIT，JPL，兰利研究中心，马歇尔空间飞行中心，还有美国军方研究部门和一些飞机公司，此外还有日本宇宙科学研究所。 80年代后期，尤其90年代以来，国际上发表了大量智能结构的研究论文，内容涉及分析建模、控制算法、设计及原理性实验等。自90年代中后期开始，开始走向航天航空应用研究，这方面工作公开的技术报道较少。 国内发展现状 国内目前少数高校与研究机构已逐步认识到智能结构的重要性和广泛的应用前景，着手开展了一些智能结构振动控制和自诊断的研究工作 。 谢 谢! * 北京航空航天大学 飞行器设计学科 模版设计：韩 潮 2000,07 北京航空航天大学 飞行器设计学科 模版设计：韩 潮 2000,07 北京航空航天大学宇航学院 本科专业综合实验 赵国伟 1. 大型空间结构减振 柔性结构振动与控制技术研究 2. 空间高精密天线形状保持 3. 空间高精密指向控制 研究背景： 主要目标： 研究重点在自适应结构的振动抑制方面。旨在利用自适应结构的机电耦合特点和相应控制方法，对柔性结构的振动，自主地进行抑制。 自适应/智能结构技术 自适应/智能结构是在结构传力路线中配置作动元件和传感器，通过处理器对结构状态检测信息识别与处理，控制主动元件来对结构固有和动态特性进行调整，最终实现对结构振动的主动控制。 项目名称 应用于 所用的材料 时间 组织 ACTEX Ⅰ Vibration, Positioning Embedded PZT patches, SMA Wire (in DCM) 1996 TRW/AF/BMDO ACTEX Ⅱ Vibration Multifunctional PZT 1995 TRW/AF/BMDO CFIE Vibration, Sys.ID PZT patches ? ? Frangibolt Deployment Shape Memory Alloy 1994 ? MACE Ⅰ Vibration, Sys.ID Encased PZT patch 1995.3 MIT/NASA MACE Ⅱ ? ? 2000.9 AF/NASA 3Univ. / 4 Com STEP-Ⅲ Vibration Embedded PZT patches ? ? STRV-1b Vibration 3 pieced PZT patches 3 low volt PZT stacks 1994.6 USA/UK STABLE Vibration Isolation Electromagnetic 1995 MDA/MSFC 国外飞行实验 CASTOR Vibration Low voltage PZT stacks 1996 CNES VISS Isolation D-Strut 2000.6 UK/AFRL /BMDO SUITE Isolation PZT in series 2001.8 CSA/AFRL For OSP Acoustic ? ? AFRL SMARD Deployment SMA release 1999.5 AFRL/Lockheed OSP－1 Deployment SMA release 2000.1 AFRL/Starsys MVIS Isolation PZT ? Honeywell For NGF Isolation ? 1998.2 AFRL/CSA LFSAH Deployment SMA 1999 DARPA /AFRL NGST ? ? 2007 NASA 国外飞行实验 自适应/智能结构空间应用分类 动态控制 振动隔离 振动抑制 拟静态控制 精确定位 外形修正 展开分离 性能监测 系统辨识 检测修复 噪声控制 技 术 分 析 1. 基于DASP软件对四棱柱桁架模态的测试 试验内容 2. 基于dSPACE对桁架的局部力反馈控制 3. 基于DSP对桁架的局部力反馈