空间微振动模拟平台优化

作者：徐振邦; 朱德勇; 贺帅^*; 申军立; 赵亮; 夏明一

来源：光学精密工程, 2019, 27(12): 2590-2601.

• 空间微振动
• 固有频率
• 构型优化
• 传递函数

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5～250Hz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3.4Hz,第7阶基频356Hz,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399.3mg,最大角度扰动为1 979.3μrad,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。

• 出版日期2019
• 单位中国科学院大学; 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所