[发明专利]模拟智能柔性太空帆板结构振动主动控制试验平台和方法

摘要

本发明涉及一种模拟智能柔性太空帆板结构振动主动控制试验平台和方法。本发明的试验平台包括一套机械夹持装置、一块振动柔板、一台信号发生器、一块高性能DSP板卡、一台示波器、一台计算机、一台显示器、激振器、多台电荷放大器、多台低通滤波器、多台压电功率放大器、压电片传感网络和压电片驱动网络。本发明以压电陶瓷元件作为传感器网络和驱动器网络的本体材料，以DSP测控单元作为信号检测、算法运行和输出控制信号的核心，以PC机作为试验的控制平台和观测界面，提供了一种基于模拟压电智能太空柔性结构振动主动控制研究的试验平台和试验方法。

主权项

1.一种模拟智能柔性太空帆板结构振动主动控制试验平台，包括一个智能压电模型结构柔板(1)、压电驱动网络(2)、压电传感网络(3)、一台激振器(4)、一套机械夹持装置(5)、一组压电驱动功率放大器(6)、一组电荷放大器(7)、一组低通滤波器(8)、一台示波器(9)、一块DSP测控板卡(10)、一台计算机(11)、一台信号发生器(12)，其特征在于：所述的机械夹持装置(5)为稳固钢架夹持结构，将激振器(4)连接至智能压电模型结构柔板(1)，所述的压电传感网络(3)和压电驱动网络(2)均以网络格局贴片方式分布在智能压电模型结构(1)的两侧表面上，所述的智能压电模型结构柔板(1)以悬臂梁姿态夹持在机械夹持装置(5)上，所述的信号发生器(12)输出试验所需要的激励信号到激振器(4)，激励智能压电模型结构柔板(1)产生相应的振动响应，所述的压电传感网络(3)检测到智能压电模型结构柔板振动响应信号，经过电荷放大器(7)和低通滤波器(8)的调理，输入到以PCI接口连接计算机(11)的DSP测控板卡(10)中，依据设定在DSP测控板卡(10)中的控制算法和上位机发出的控制策略命令产生控制信号，经由压电驱动功率放大器(6)驱动控制信号输出到压电驱动网络(2)，产生控制作用施加于受控的智能压电模型结构柔板(1)，同时将传感信号、控制信号、控制参数和整体性能参数传递到计算机(11)中，进行实时显示、分析和存储。