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采用电机驱动的太阳翼振动控制理论与仿真

作　者: 刘强
导　师: 唐国安
学　校: 复旦大学
专　业: 工程力学
关键词: 卫星太阳电池翼振动衰减主动控制传递函数特征值模态
分类号: V448.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 26次
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内容摘要

太阳电池翼调姿后对卫星产生动态激励,影响星载有效载荷的正常工作。实施减振控制的技术手段有两类,一类是被动减振措施,另一类是主动控制。采用被动减振措施,受结构质量、材料性能等因素的制约,不易达到对太阳电池翼振动控制的要求。通过主动控制增大系统振动阻尼,快速有效的控制太阳翼调姿后的残余振动衰减是本论文主要研究的问题,主要做了以下几点工作：1)在振动理论推导的基础上探索一种速度反馈的主动控制方式,增加振动阻尼从而达到加快振动衰减的目的。2)根据已有文献中的特征值配置理论,尝试将其引入到2阶线性振动系统,实现对太阳翼特定振动模态的阻尼系数的配置控制的理论尝试。3)为了验证之前两种主动控制方法的有效性,将太阳翼简化为梁模型,通过将主动反馈控制融合到高级动力学有限元分析,用数值仿真结果来验证该方法的有效性。4)在上述理论推导与简化模型验证结果的基础上,将太阳翼振动控制理论推广到二维板模型,结合弯曲、扭转研究主动控制,以更切合太阳翼的实际工作状态。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
1 前言  6-10
  1.1 研究背景  6-7
  1.2 国内外研究现状  7-8
  1.3 主要内容和创新点  8-10
2 太阳翼梁模型速度反馈控制理论与仿真  10-20
  2.1 基于速度反馈的振动控制系统设计  10-13
  2.2 有限元计算传递函数输入法  13-14
  2.3 电机驱动的太阳翼振动控制仿真  14-20
3 基于特征值配置和模型缩聚的振动控制  20-33
  3.1 振动系统特征值配置理论介绍  20-22
  3.2 运动系统的模态分析  22-26
  3.3 用于特征值配置控制的缩聚法理论  26-33
4 太阳翼板模型特征值配置控制的仿真  33-42
  4.1 特征值配置控制的仿真算例验证  33-37
  4.2 太阳翼板模型的特征值配置控制仿真  37-41
  4.3 特征值配置控制效果的鲁棒性分析  41-42
5 总结与展望  42-44
6 参考文献  44-47
致谢  47-48

采用电机驱动的太阳翼振动控制理论与仿真

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