冲击扰动下空间柔性体振动的主动抑制研究

将浮动基Stewart平台作为振动控制作动装置,串联在卫星平台与空间大柔性体之间,并设计积分加速度反馈和积分力反馈控制器来抑制柔性体振动。对比分析采用被动阻尼、积分加速度反馈、积分力反馈振动抑制方法时柔性体与卫星本体之间的位移传递特性。通过计算系统各阶模态下Stewart平台的模态应变能比例,明确Stewart对柔性体低阶模态振动抑制效果好于对高阶模态振动抑制效果,并分析不同控制策略下系统稳定性,给出最佳振动控制增益。建立“卫星本体-Stewart平台-柔性太阳阵”的Adams模型,研究太阳阵受瞬态激励和姿态机动工况下,分别采用积分加速度反馈和积分力反馈时Stewart平台的振动抑制能力。结果表明,将Stewart平台作为主动作动装置,对于冲击扰动引起的低频柔性振动具有显著抑制作用,且积分力反馈的振动抑制效果优于积分加速度反馈。

基于主动阻尼控制的柔性基座振动抑制

针对安装在柔性基座上的空间机械臂运动过程中的振动问题,提出了一种改进的主动阻尼控制方案;利用参数辨识,给出了惯性矩阵估计值的显式表达式,并且在基座振动抑制控制律中加入了基座位移补偿项。对平面二连杆柔性基座机械臂进行仿真实验。结果表明:原始的主动阻尼控制虽然能够保证在机械臂运动过程中基座的振动抑振,但机械臂轨迹跟踪误差收敛较慢,改进后的控制律能够更快地缩小轨迹跟踪误差,整体的基座抑振效果更好。

宏微定位平台运动切换减振问题研究态势

高速高精密定位平台是微电子制造装备领域的核心部件,决定着微电子产品的性能与质量。近年来,宏微复合定位平台技术得到了快速发展,高速度与高精密度等性能不断提升,然而,运动切换环节的振动问题也日益凸显,成为制约宏微定位平台进一步发展的瓶颈。基于此,首先对当前国内外宏微定位平台及其运动切换环节振动问题的研究现状进行介绍,继而分别介绍与分析了宏微定位平台系统的机构形式、驱动方式、导轨及其他因素对运动切换环节振动问题的影响,最后对目前运动切换减振方法进行概述,重点提出基于压电陶瓷的新型减振方法,以期对未来宏微定位平台运动切换的减振研究提供一定的参考作用。