空间微振动模拟平台优化

• 作者: 夏明一 徐振邦 朱德勇 申军立 贺帅 赵亮
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 航空航天
• 关键词: 空间微振动 固有频率 构型优化 传递函数
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2590-2601
• 页数: 12页
• 分类号: V423.6
• 字数: 3777字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20192712.2590

摘要

为了解决在轨光学载荷地面试验振源模拟难的问题,设计了一种基于并联机构的多维微振动模拟平台,能够有效复现空间微振动分布频率宽、振动量级小的特点.首先,利用虚功原理和牛顿-欧拉方程推导了系统固有频率解析式,并结合设计指标进行构型优化.然后根据最优构型进行结构设计和优化,使得平台固有频率满足5～250 Hz的模拟带宽.最后,提出了一种基于传递函数的控制方法,验证了其正确性并对平台工作能力进行了求解.平台第6阶基频3.4 Hz,第7阶基频356 Hz,满足带宽要求;通过传递函数控制得到的输出与目标值之间最大误差为1.54％,说明该方法适用于平台的控制;上平台输出最大平动加速度为399.3 m g,最大角度扰动为1979.3μrad,满足指标要求.该平台具有模拟带宽大、高承载、振动量级小的特点,能够作为空间微振动地面试验振源模拟设备.