基于压电纤维复合材料的航天柔性结构半主动振动控制研究

项目名称： 基于压电纤维复合材料的航天柔性结构半主动振动控制研究

项目编号： No.51375228

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 季宏丽

作者单位： 南京航空航天大学

项目金额： 77万元

中文摘要： 随着我国航天事业的迅猛发展，天线结构向着大型化、低刚度与柔性化方向发展，由此带来的振动问题受到更多的重视，降低振动水平对提高天线的定位精度等至关重要。在当前的振动控制研究中，主要有主动、被动和半主动，而目前天线结构振动控制研究中主要采用主动控制方法。本项目瞄准航天领域对控制系统提出的苛刻要求（控制系统紧凑、重量轻，控制效果鲁棒性高、效果好等），针对目前主动控制方法通常需要复杂的信号处理系统和庞大的能量供给系统的缺点，和被动控制方法对环境变化适应能力差的不足，提出基于压电纤维复合材料MFC的半主动振动控制新方法，实现天线结构的振动控制。着重解决以下关键问题（1）建立柔性结构的宽频带半主动控制理论；（2）结合MFC驱动器特性，建立非对称切换方法；（3）建立非对称切换条件下的能量转换理论和开关切换的优化方法；（4）实现高效低功耗的半主动控制系统。为压电材料在航空航天等领域得到更好的应用奠定基础。

中文关键词： 柔性结构；同步开关阻尼；半主动振动控制；压电纤维复合材料；

英文摘要： With the rapid development of China's aerospace industry, the antenna structures evolve in the direction larger size,lower stiffness and higher flexibility, which leads to very low fundamental vibration frequency and damping factor, so that their vibratio

英文关键词： Flexible structure；Synchronized switch damping；Semi-active vibration control；Macro-fiber composites；