六自由度隔振平臺(tái)優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制.pdf

1、隨著航天技術(shù)的蓬勃發(fā)展，對(duì)衛(wèi)星上搭載的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境穩(wěn)定性要求越來(lái)越高，衛(wèi)星上很大一部分振動(dòng)干擾來(lái)源于——控制力矩陀螺群。控制力矩陀螺群是用于調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)的動(dòng)力部件，在輸出低頻轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，產(chǎn)生不利于星體穩(wěn)定的微振動(dòng)信號(hào)。
　　本課題來(lái)源于某航天院所預(yù)研項(xiàng)目，目的在于通過(guò)設(shè)計(jì)一種六自由度隔振器來(lái)隔離掉陀螺群產(chǎn)生的微振動(dòng)信號(hào)，從而保證星載設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定性。
　　本文將主要按照以下幾部分內(nèi)容展開(kāi)論述。
　　1.第一章主要介

2、紹了用于隔振的不同種類(lèi)材料的性質(zhì)與應(yīng)用場(chǎng)合。通過(guò)比較選取了最為經(jīng)濟(jì)、可靠的螺旋形鋼彈簧作為主要隔振部件，輔以橡膠阻尼。另外，介紹了具備六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)能力的Stewart機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)六個(gè)自由度方向的隔振，滿(mǎn)足陀螺群隔振需求。
　　2.隔振平臺(tái)按照Stewart機(jī)構(gòu)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，包含六條同樣的支腿。第二章對(duì)其中的一條支腿進(jìn)行了詳細(xì)地設(shè)計(jì)。首先，通過(guò)動(dòng)力學(xué)仿真軟件Adams得到作用于支腿彈簧的載荷和彈簧運(yùn)動(dòng)行程，從而根據(jù)載荷和運(yùn)

3、動(dòng)行程對(duì)鋼彈簧進(jìn)行具體設(shè)計(jì)；其次，對(duì)虎克鉸和球鉸以及套筒進(jìn)行了改良設(shè)計(jì)，使得隔振精度更高，支腿各部件更加可靠；最后，對(duì)用于承載陀螺群的支架進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)優(yōu)化提高了支架的強(qiáng)度質(zhì)量比和剛度質(zhì)量比。
　　3.第三章研究了單自由度隔振的性質(zhì)。首先，通過(guò)理論建模和仿真，得到被動(dòng)隔振的性質(zhì)，對(duì)低于系統(tǒng)固有頻率的干擾信號(hào)是沒(méi)有隔振效果的，并且在固有頻率處存在共振峰；針對(duì)被動(dòng)隔振的缺點(diǎn)，提出主被動(dòng)聯(lián)合隔振的方法，通過(guò)理論建模，得到用于主