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1、基于压电堆与橡胶主被动一体化隔振器设计研究扌商要：针对临近空间飞行器敬感设备的隔振要求，提出了i种压电堆橡胶组合隔振器。对压电堆作动器和橡胶隔振器进行设计，建立了主被动一体化隔振系统的动力学模型。运用前馈反馈复合控制对二级隔振系统进行主动控制算法设计，应用于经典Stewart平台，并基于Simulink对各种激励信号进行了数值仿真分析。仿真结果显示，所设计的隔振器能够有效地隔离源自基础的位移激励，证明了所研究的隔振方法在理论上是冇效的和可行的，从而为进一步的实验研究奠定了基础。关键词：主被动一体化隔振；前馈反馈控制；压电堆；橡胶隔振器；Stewart隔振平台中图
2、分类号：TH113.1,0328,TM282文献标识码：AResearchonActiveandPassiveIntegrationofVibrationIsolatorBasedonPiezoelectric-rubberLIYu-shi,ZHOUJun,ZHONGMing,CHENZhao-bo2,JIAOYing-hou2(1.SchoolofAstronautic,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi'an720129,China;2.SchoolofMechatronicsEngineering,HarbinIn
3、stituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:Anovelpiezoelectric-rubbercombinationvibrationisolatorisproposedtomeetthevibrationisolationneedsofprecisioninstrumentsofnearspacevehicle.Thedynamicsmodelofactiveandpassiveintegrationofvibrationisolationsystemisestablishedbydesigningpiez
4、oelectricstackactuatorandtherubberisolation.Thefeedforwardandfeedbackcombinationcontrolareappliedtodesigntheactivecontrolalgorithmtothedouble-layervibrationisolationsystem.Moreover,itisusedintheclassicStewartplatfbnnandthenumericalsimulationanalysishasdoneforthedifferentactuatingsign
5、albasedonSimulink.Itsresultsshowthatthevibrationisolatorcanbeeffectivelyisolatedthedisplacementexcitationfromtheground,andthestudyoftheisolationmethodintheoryisprovedaseffectiveandfeasible^whichisthefoundationforfurtherexperimentalstudies.Keywords：activeandpassivecombinationvibration
6、isolation,ieedlorwardandfeedbackcontrol,piezoelectricstack,rubberisolator,Stewartisolationplatform随着临近空间飞行器的作战指标日益提高，其飞行环境更加恶劣。在飞行状态下，飞行器外表与高速气流摩擦产生的高温，导致飞机壁板表面发生气/热变形，从而产生振动⑴。如果不采用隔振措施，导航制导等敏感仪器将受到不规则载荷影响，导致其精度降低甚至发生破坏。隔振通常分为被动隔振、主动隔振和由两者共同作用的主被动一•体化隔振。被动隔振是在振源与被隔振设备之间加入弹性元件、阻尼元件、惯性
7、元件或它们的组合所构成的子系统。被动隔振器结构简单、易于实现、经济性好、可靠性高，对高频隔振效果好，但适应性较差。主动隔振则是在被动隔振的基础上，并联能产生满足一定要求的作动器，或用作动器代替被动隔振装置的部分或全部元件，达到隔振的目的，特别适用于超低频隔振和高精度隔振〔2⑷。一体化隔振技术也是当今研究的热点，不同的被动结构与不同的主动控制结合形成了种类众多的一体化隔振系统。其屮，空气弹簧作为被动单元，电磁作动器作为主动控制元件实现了主被动一体化隔振⑸，由电磁音圈作动器与机械弹簧并联组成的六轴主被动控制一体化隔振器实现卫星动量轮的六自由度隔振⑹。而新兴材料的发展
8、基金项冃：国家白然科学基
