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基于压电激励作动器的大型复杂舱壁结构振动主动控制试验研究
基于压电激励作动器的大型复杂舱壁结构振动主动控制试验研究
摘要：
舱壁结构振动对于空间舱的稳定性和人员安全有重要影响。随着航天技术的不断发展，舱壁结构的振动主动控制技术越来越受到关注。本文根据大型复杂舱壁结构振动主动控制试验的目标和要求，研究了基于压电激励作动器的振动主动控制方法，并进行了实验验证。通过试验结果的分析与对比，证明了该方法对于减小舱壁结构振动幅值、提高舱壁结构的振动稳定性具有明显效果。
关键词：舱壁结构振动；振动主动控制；压电激励作动器；试验研究
1.引言
舱壁结构振动主动控制技术是一种通过外部激励作用于结构上的主动元件，以改变其动力行为和响应，从而减小结构振动幅值和提高结构的稳定性的技术。该技术在航天、机械、汽车等领域应用广泛。本实验研究是基于压电激励作动器的振动主动控制方法在大型复杂舱壁结构上的应用研究。
2.压电激励作动器
压电激励作动器是一种将电能转化为机械能的装置。它由压电材料和激励电源组成。当激励电源施加电压时，压电材料发生形变产生机械力，实现对舱壁结构的激励。压电激励作动器具有体积小、响应快、功率密度高等特点，适用于大型复杂舱壁结构的振动控制。
3.舱壁结构振动特性分析
根据舱壁结构的特点和工作环境，采用有限元方法对舱壁结构的振动特性进行分析。通过模态分析，计算舱壁结构的固有频率和振型，为后续实验研究提供基础数据。
4.振动主动控制方法设计
基于压电激励作动器的振动主动控制方法设计是本文的重点。首先，通过振动控制理论和学习算法对舱壁结构的振动特性进行建模，选择适当的控制策略。然后设计压电激励作动器的位置和控制算法，使其能够实现对舱壁结构的有效激励。最后，设计反馈控制系统，并给出控制参数的选择和计算方法。
5.实验设备和试验设计
根据振动主动控制方法设计的要求，设计实验设备和试验方案。实验设备包括大型复杂舱壁结构、压电激励作动器和控制系统。试验方案包括控制参数的选取、激励电压的设置、实验步骤的安排等。
6.实验结果与分析
通过实验进行数据采集，并对实验结果进行分析。分析舱壁结构的振动幅值和频率的变化，对比不同控制参数下的振动特性。通过对比分析，评估基于压电激励作动器的振动主动控制方法的有效性。
7.结论
本文研究了基于压电激励作动器的大型复杂舱壁结构振动主动控制方法。通过实验验证，证明了该方法对于减小舱壁结构振动幅值、提高舱壁结构的振动稳定性具有明显效果。本研究的结果为大型复杂舱壁结构的振动控制提供了可行的解决方案。
参考文献：
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