典型文献
智能压电材料MFC在太阳电池阵帆板上的主动抑振研究
文献摘要：
为了有效解决空间太阳电池阵帆板由于振动对航天器位姿的干扰问题,进一步提高卫星和轨道器的飞控稳定性及其自身的指向精度(对地和对日定向),设计了一套太阳电池阵帆板主动抑振地面实验系统,研究了压电纤维复合材料(Macro Fiber Composite,MFC)的主动抑振机理,采用模态应变能最大理论确定了MFC的最佳粘贴区域.设计了一款PID自整定控制器,开展了太阳电池阵帆板系统的主动抑振实验,验证了PID自整定控制算法的可行性.实验中分别进行了自由振动状态下的抑振以及引入正弦干扰和白噪声干扰下的抑振研究.实验结果表明,在未施加主动控制时,帆板自由振动趋于稳定的时间超过40 s;在采用了基于PID自整定算法的主动控制后,帆板的自由振动可在3 s内趋于稳定.此外,在上述正弦和随机白噪声两种信号干扰激励下,帆板的自激振动均能在3～5s内得到有效控制,并且主动控制前后帆板稳定于平衡位置的幅值从18 mm降到了3 mm,抑振效率达到6倍,效果明显.此外,通过对时域信号进行傅里叶变换,从频谱曲线可知其抑振效果也非常显著,响应幅值最大从24 mm降低到了6 mm,抑振效率也达到4倍.
文献关键词：
主动控制;太阳能电池阵;MFC;PID自整定
中图分类号：
作者姓名：
骆海涛;吴星元;刘广明;富佳
作者机构：
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,辽宁 沈阳 110016;中国科学院机器人与智能制造创新研究院,辽宁 沈阳 110169;沈阳理工大学机械工程学院,辽宁 沈阳 110159
文献出处：
引用格式：
[1]骆海涛;吴星元;刘广明;富佳-.智能压电材料MFC在太阳电池阵帆板上的主动抑振研究)[J].振动工程学报,2022(03):536-543
A类：
B类：
压电材料,MFC,太阳电池阵,帆板,主动抑振,航天器,位姿,干扰问题,轨道器,指向精度,地面实验,实验系统,压电纤维复合材料,Macro,Fiber,Composite,抑振机理,模态应变能,大理论,粘贴,PID,自整定控制,板系统,控制算法,自由振动,振动状态,正弦,白噪声,噪声干扰,主动控制,信号干扰,自激振动,5s,定于,平衡位置,时域信号,傅里叶变换,频谱曲线,太阳能电池阵
AB值：
0.307891
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