飛行器敏感儀器設備的多點主被動一體化隔振技術研究.pdf

1、臨近空間是各國爭相進入的領域,臨近空間飛行器已成為當今研究的熱點,具有重要的軍事意義。為了保證臨近空間飛行器在執(zhí)行復雜多變的任務時,導航制導等敏感儀器設備能夠有正常工作的精度,防止來自于外界的氣流摩擦引起的振動對敏感儀器的影響,單純的被動隔振和主動隔振不能滿足要求,因此本文提出了一種壓電堆橡膠組合隔振器,采用多點支撐的形式,實現對多自由度的主被動一體化隔振。
　　本文根據壓電方程推導了壓電堆的輸出力和輸出位移,設計了壓電堆作動器和

2、橡膠隔振器的結構,提出了以壓電材料為主動部分,橡膠為被動部分的一種主被動一體化隔振器。
　　對隔振器進行動力學建模,推導了隔振系統(tǒng)的傳遞函數,討論了剛度阻尼等參數對振動傳遞率的影響。對控制器進行了設計,采用 PID控制當中的前饋反饋復合控制,取基礎絕對位移為前饋量,被隔振敏感設備的絕對速度為反饋量,使得系統(tǒng)在低頻,共振頻率附近,高頻階段均有較好的隔振效果。
　　將隔振器應用到立方Stewart平臺,實現了六自由度隔振。針對所

3、設計的隔振平臺,運用Simulink進行仿真,在基礎正弦激勵信號和隨機激勵信號兩種情況下,對其隔振效果進行了驗證。
　　本文根據所設計的單隔振器,設計了一個四點支撐雙層主被動一體化隔振平臺,建立了四桿平臺的動力學模型,應用改進后的線性二次型(LQR)經典最優(yōu)控制理論對雙層隔振系統(tǒng)進行主動控制算法設計,并基于 Simulink對正弦激勵和隨機激勵情況分別進行了數值仿真分析。仿真結果表明,所設計的隔振器能夠大幅隔離源自基礎的激勵,證明