会议专题

圆盒隔振器的一种控制模型

在卫星发射过程中,主动段和再入返回段虽然仅仅持续几分钟,卫星却经受着最为恶劣的动力学环境,很多发射任务失败都在此阶段。目前,在卫星发射过程中广泛应用的是刚度很大的锥壳适配器来连接火箭和卫星,锥壳适配器结构安全可靠,但是几乎没有什么隔振效果,几乎传递了火箭所有的振动到卫星。因此,整星隔振的思想从提出就得到了广泛重视,经过近二十年的发展,取得了众多的研究成果并得到了实际应用。圆盒式隔振器是新近提出的一种多轴式整星隔振器,依靠自身的结构特征来满足承受较大过载的要求,同时其独特的变形能力亦可满足对整星纵向和横向振动的隔离。而且由于采用复合材料铺层结构设计,再加上其纵向和横向振动时结构变形的不同,可以满足对纵向和横向振动时不同的隔振要求。另外,圆盒隔振器的肋板设计使得可以在其上粘贴粘弹性阻尼材料来实现比较大的阻尼效果,从而提高隔振效率。由于圆盒隔振器本身结构复杂,分析时多采用有限元方法进行建模,在建立试验模型之后需要根据试验结果对模型进行修正,而且有限元方法在阻尼的处理上需要一些先验知识。本文根据圆盒隔振器的隔振特点,针对隔振器的前两阶模态控制提出了一种新的模型,新模型大大化简了理论建模的复杂性,并且可以根据实验数据直接确定系统参数,进而快速建立控制需要的模型。仿真结果表明,新模型可以用来代替有限元模型进行相关分析。

圆盒隔振器 模态控制模型 锥壳适配器 隔振效果 粘弹性阻尼材料

刘芳 方勃 黄文虎

哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨,150001

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2009-08-24(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)