适应动态加速度场的压电-液压串联复合激振装置研制

作     者：毛勇建 李明海 何颖波 严侠 刘谦 凌明祥 康甜 MAO Yongjian;LI Minghai;HE Yingbo;YAN Xia;LIU Qian;LING Mingxiang;KANG Tian

作者机构：中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999 中国工程物理研究院四川绵阳621999 

基　　金：国防技术基础重点项目资助(No.JSHS2018212C001) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2023年第31卷第22期

页      码：3318-3330页

摘      要：为了实现动态加速度与时变振动环境的综合模拟,研制了一套适应动态加速度场的轻量宽频激振装置。首先提出了压电-液压串联复合激振方法和装置构型,解决了传统激振方法“宽频不轻量、轻量不宽频”的难题。设计了六单元并联压电激振模块,建立了精密装调工艺,并联激振效率达到74.2%。为满足动态加速度环境下的宽频激振需求,提出液压内嵌式定中方案,研制了具有“缸中缸”构型的液压激振模块。基于分频器,提出了串联复合激振系统的分频控制方法,实现了压电、液压激振模块的协调工作、均衡出力。以力平衡控制结合零位移反馈补偿控制,提出了液压激振模块定中控制方法,实现了动态加速度环境下的精确定中。提出了变增益、长时波形再现两种时变振动控制方法,研制了一体化的控制系统。测试结果表明,串联复合激振装置在离心加速度不低于60 g、加速度变化率不低于15 g/s工况下,分别实现了50 kg负载下的6 grms振动加速度、10~2 000 Hz频率范围的宽频激振。该装置已应用于多项惯性器件、组件和系统的环境试验考核,载荷控制效果良好。相比飞行试验,本文成果为飞行器制导、控制系统功能性能考核提供了高效经济的实验室手段,特别在大样本数据获取方面具有优势。

主 题 词：压电激振 液压激振 柔性机构 微位移放大 离心机 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080203[080203] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/OPE.20233122.3318

馆 藏 号：203125211...