[发明专利]一种模拟空间飞行器壁板结构颤振/振动控制装置与方法

摘要

本发明公开了一种模拟空间飞行器壁板结构颤振/振动控制装置与方法。该装置包括柔性板本体、机械夹持装置、信号发生器、计算机、A/D转换数据采集卡、D/A转换卡、压电陶瓷驱动电源、加速度传感器、压电陶瓷片传感器和压电陶瓷片驱动器。柔性板结构通过机械加持装置两端固定，柔性板结构上粘贴有多片压电陶瓷片传感器、压电陶瓷片驱动器，并且安装有加速度传感器。信号发生器经压电陶瓷片激励驱动器、压电陶瓷驱动电源激励起柔性板的固有模态，传感器检测到柔性板的振动信号，运行主动控制算法，经压电陶瓷驱动电源将控制量施加在压电陶瓷片控制驱动器上，实现了对柔性两端固支板振动主动控制的目的。

主权项

一种模拟空间飞行器壁板结构颤振/振动控制装置，该控制装置的柔性板(3)宽度方向的两对边通过机械夹持装置(7)固定，其特征在于：压电陶瓷片参考信号传感器（2）和压电陶瓷片控制传感器（6）分别粘贴在柔性板（3）的横向靠近两固定端50mm处、纵向中线位置处；柔性板的几何中心位置处安装有一个加速度传感器（4）作为控制传感器；在柔性板（3）左端，横向靠近固定端25mm处，双面对称粘贴8片压电陶瓷片，每面四片，压电陶瓷片双面极性相反并联连接在一起构成一路压电陶瓷片激励驱动器（1）；在柔性板右端，横向靠近固定端25mm处，双面对称粘贴8片压电陶瓷片，每面四片，压电陶瓷片双面极性相反并联连接在一起构成一路压电陶瓷片控制驱动器（5）； 还包括信号发生器（9），所述信号发生器（9）产生频率为柔性板（3）低阶固有频率的正弦信号，经第一压电陶瓷驱动电源（8）、压电陶瓷片激励驱动器（1），对柔性扳（3）进行激励；所述压电陶瓷片参考信号传感器（2）和压电陶瓷片控制传感器（6）或者压电陶瓷片参考信号传感器（2）和加速度传感器（4）将采集到参考信号和振动信号，经电荷放大器（10）、A/D转换数据采集卡（11）传送至计算机（12）；计算机（12）运行相应的自适应滤波控制算法产生控制信号，通过D/A转换卡（14）和第二压电陶瓷驱动电源（13）后，将控制信号输送至压电陶瓷片控制驱动器（5），对柔性板(3)产生控制力作用，抵消振动响应，实现对柔性板(3)的实时振动主动控制。