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新型磁流变阻尼器及整星半主动隔振系统研究: 卫星在发射阶段承受的恶劣振动环境，会造成卫星结构损坏、星载精密仪器失效。传统的星箭连接装置通常采用铝制的锥壳适配器，具有结构刚度大、阻尼小等特点，导致环境载荷直接从星箭界面传递到卫星。作为一种智能器件，磁流变阻尼器具有结...; 程明; 关键词：整星隔振磁流变阻尼器半主动控制; 文献传递

采用磁流变阻尼器的整星隔振平台试验研究被引量：6: 2012年; 为降低卫星受到的来自于运载火箭的振动和冲击载荷,针对柔性卫星整体隔振,提出一种采用高频解耦型磁流变阻尼器的新型整星隔振平台。在理论分析的基础上,设计并制造了新型整星隔振平台、锥壳适配器和模拟卫星,搭建整星隔振系统,进行整星隔振性能试验。对比采用新型整星隔振平台、采用常规磁流变阻尼器隔振平台和采用锥壳适配器时的隔振效果,得到如下结论:新型整星隔振系统的隔振效果明显好于使用传统锥壳适配器时的情况;采用高频解耦型阻尼器能帮助隔振平台减小高频传递率,改善高频隔振性能。试验结果验证了理论分析的正确性。; 涂奉臣张洋陈照波焦映厚刘文涛; 关键词：整星隔振磁流变阻尼器

基于Preisach理论的形状记忆合金温度-位移迟滞仿真研究被引量：4: 2012年; 智能材料如形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)已经广泛应用于驱动器和传感器的设计,实现定位和主动控制目的。然而,受迟滞影响,SMA驱动器的工作精度大大降低,限制了其应用。多数智能材料中,选择Preisach理论成为迟滞建模工具,近年来,也涉及到SMA材料系统。讨论运用Preisach模型描述SMA驱动器系统的迟滞行为,尤其针对驱动器系统的模型建立过程,修正经典Preisach模型的几何解释和数值实现方法。最后,引入Gobert给出的Prei-sach平面的辨识函数执行仿真计算,数值结果表明该模型能够很好地描述SMA驱动器的迟滞行为。; 刘旺中陈照波侯守武沈那伟焦映厚; 关键词：形状记忆合金驱动器参数辨识 MATLAB程序

用于整星隔振效果评价的隔振器影响系数指标研究被引量：8: 2011年; 对整星隔振系统的隔振效果评价指标(振动传递率、隔振器振级落差、功率流等)进行分析,通过实例证明采用隔振器底端到顶端的传递率来评价隔振效果是不充分的,而采用隔振器振级落差、功率流等指标也在实际应用中存在各自的局限性。在分析隔振器影响系数的基础上,提出一种改进的隔振器影响系数指标,并采用位移导纳表达改进的隔振器影响系数。以自行设计的新型整星隔振平台为例,采用改进的隔振器影响系数指标进行隔振效果预测,结果表明:改进的隔振器影响系数指标可以更加简单直观地表现出整星隔振平台的隔振性能。; 涂奉臣陈照波刘旺中方勃; 关键词：整星隔振振动传递率振级落差

Research on Vibration Suppression of the Finite Plate with Square Steel Beams Using Traveling Wave Method被引量：1: 2012年; The vibration suppression of the finite plate with square steel beams is studied using traveling wave method. The finite plate with square beams is modeled as the coupling systems between the plate flexural motion and the flexural and torsional motions for the square beams. The vibration response at any position of the coupling structure can be obtained by wave method. Numerical results show that comparing to finite element method (FEM), not only the low frequency but also the medium-high frequency vibration response of the finite plate with square beam can be effectively calculated by wave method. The suppression effect can be increased as the square beam is located at one-third of the length of plate or increasing the height of the beam. The study provides reference for arranged square beams applying to vibration suppression of ship and train structures.; 焦映厚侯守武刘春川陈照波李明章

形状记忆合金迟滞模型被引量：1: 2012年; 基于实验测试,结合Preisach理论研究了形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)丝驱动器的迟滞建模。首先,依赖于SMA材料受输入电压作用引起的温升变化诱发材料相变输出位移量,设计了SMA丝特性测试平台,记录了驱动过程中的输入、输出变化量,得到理论模型参数辨识的数据集合。然后,讨论了SMA丝的输入电压、温度变化与形状记忆效应产生的材料宏观位移间的迟滞关系。最后,引入Preisach理论,由推导的经典Preisach理论的修正形式和数值实现方法构造了SMA驱动器温度量和位移的迟滞模型。结果表明:与试验数据比较,Matlab环境仿真得到的SMA迟滞曲线,匹配性较好,为进一步的系统设计分析奠定了基础。; 刘旺中陈照波黄山云焦映厚; 关键词：自动控制技术形状记忆合金驱动器 PREISACH模型

新型半主动整星隔振平台及其模糊最优控制研究被引量：10: 2010年; 为降低卫星在发射过程中受到的动态载荷,提出一种采用磁流变阻尼器的新型半主动整星隔振平台。建立隔振平台的动力学模型和柔性卫星隔振系统总体的动力学模型。将LQG最优控制和模糊控制技术相结合应用于半主动整星隔振系统,以卫星振动响应能量和作动器输入能量的加权和最小作为最优控制目标来确定最优控制力,并采用预测状态法进行时滞补偿。以最优控制力和磁流变阻尼器的实际出力作为输入变量,以磁流变阻尼器的控制电流作为输出变量设计模糊最优控制器。仿真分析结果表明:新型半主动整星隔振系统采用模糊最优控制时,在卫星轴向和横向方向上都可取得良好的振动控制效果,并且控制效果明显优于被动控制和限幅最优控制。; 涂奉臣陈照波刘望中焦映厚黄文虎; 关键词：整星隔振隔振平台动力学模型磁流变阻尼器

基于音圈电机的Stewart主动隔振平台设计被引量：3: 2013年; 以音圈电机作为作动器,采用"Cubic"构型的Stewart平台设计主动隔振系统。这种Stewart平台的各杆之间线性无关,耦合作用可以忽略不计,采用六路相同的控制方法对Stewart主动隔振平台进行分散控制,简化了控制系统,提高了系统的可靠性。通过分析设计了双层结构的单主动杆形式,并对其采用"前馈—反馈"的复合控制方法,并用六个单主动杆构成Stewart平台。对整个系统进行Adams/View和Matlab/Simulink的联合仿真,分析仿真结果可以看到所设计的主动控制系统具有良好的隔振效果。; 吕俊超陈照波焦映厚刘文涛; 关键词：主动隔振音圈电机 STEWART 联合仿真

新型整星隔振平台的被动隔振性能及星箭耦合特性分析被引量：6: 2010年; 针对卫星的隔振要求,提出一种新型半主动整星隔振平台,采用磁流变(MR)阻尼器作为半主动作动器。为增加平台的横向转动刚度,提出一种套筒式防摇结构。建立新型整星隔振系统的详细有限元(FE)模型,对隔振系统进行基础随机激励下的响应分析和隔振平台的振级落差分析,并建立星箭系统的详细有限元模型,分析星箭结合后对整星隔振性能的影响情况,以及加入新型隔振平台后对火箭动态特性的影响。结果表明:新型整星隔振平台具有优良的被动隔振性能;火箭的动态特性对新型隔振系统的性能有一定影响,但当火箭和隔振平台结合处的刚度较大时,影响较小;加入新型隔振平台后,在火箭点火时到一级分离时,火箭整体的动态特性无明显变化。; 涂奉臣陈照波李华焦映厚方勃; 关键词：整星隔振隔振平台随机响应分析

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国家自然科学基金(10972065)

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