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基于主动约束阻尼层的次镜支撑结构设计

田士涛 徐振邦 秦超 夏明一 吴清文

田士涛, 徐振邦, 秦超, 夏明一, 吴清文. 基于主动约束阻尼层的次镜支撑结构设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1118001-1118001(9). doi: 10.3788/IRLA201645.1118001
引用本文: 田士涛, 徐振邦, 秦超, 夏明一, 吴清文. 基于主动约束阻尼层的次镜支撑结构设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1118001-1118001(9). doi: 10.3788/IRLA201645.1118001
Tian Shitao, Xu Zhenbang, Qin Chao, Xia Mingyi, Wu Qingwen. Support design of secondary mirror based on active constrained layer damping treatments[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(11): 1118001-1118001(9). doi: 10.3788/IRLA201645.1118001
Citation: Tian Shitao, Xu Zhenbang, Qin Chao, Xia Mingyi, Wu Qingwen. Support design of secondary mirror based on active constrained layer damping treatments[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(11): 1118001-1118001(9). doi: 10.3788/IRLA201645.1118001

基于主动约束阻尼层的次镜支撑结构设计

doi: 10.3788/IRLA201645.1118001
基金项目: 

国家自然科学基金(11302222);中国科学院长春光学精密机械与物理研究所创新基金(Y2CX1SS125)

详细信息
    作者简介:

    田士涛(1989-),男,博士生,主要从事空间结构动力学分析方面的研究。Email:tianst820@163.com

  • 中图分类号: TH751

Support design of secondary mirror based on active constrained layer damping treatments

  • 摘要: 为了提高空间望远镜次镜支撑结构的动力学性能,利用主动约束阻尼层对次镜支撑结构进行了设计,主动约束阻尼层在柔性结构表面覆盖阻尼材料和压电陶瓷材料,是对柔性结构进行振动抑制的有效手段。首先建立了主动约束阻尼层的有限元模型,采用比例微分控制算法对压电陶瓷进行闭环控制,分析了阻尼材料厚度和控制增益对支撑结构阻尼特性的影响,结果表明增大阻尼层厚度或增大控制增益能够提高结构阻尼特性,但增大阻尼层厚度同时也会降低压电陶瓷的驱动性能。对空间望远镜整体结构的分析结果显示,覆盖主动约束阻尼层后支撑结构的固有频率会略微降低,但是次镜位置的频率响应明显下降,次镜的面型精度也有提高。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-05
  • 修回日期:  2016-04-08
  • 刊出日期:  2016-11-25

基于主动约束阻尼层的次镜支撑结构设计

doi: 10.3788/IRLA201645.1118001
    作者简介:

    田士涛(1989-),男,博士生,主要从事空间结构动力学分析方面的研究。Email:tianst820@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(11302222);中国科学院长春光学精密机械与物理研究所创新基金(Y2CX1SS125)

  • 中图分类号: TH751

摘要: 为了提高空间望远镜次镜支撑结构的动力学性能,利用主动约束阻尼层对次镜支撑结构进行了设计,主动约束阻尼层在柔性结构表面覆盖阻尼材料和压电陶瓷材料,是对柔性结构进行振动抑制的有效手段。首先建立了主动约束阻尼层的有限元模型,采用比例微分控制算法对压电陶瓷进行闭环控制,分析了阻尼材料厚度和控制增益对支撑结构阻尼特性的影响,结果表明增大阻尼层厚度或增大控制增益能够提高结构阻尼特性,但增大阻尼层厚度同时也会降低压电陶瓷的驱动性能。对空间望远镜整体结构的分析结果显示,覆盖主动约束阻尼层后支撑结构的固有频率会略微降低,但是次镜位置的频率响应明显下降,次镜的面型精度也有提高。

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