动力吸振法优化惯性稳定平台角振动抑制

3 下载量 177 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 1.95MB PDF 举报
惯性稳定平台是现代遥感技术中的关键组件,它在确保摄像载荷在复杂环境下保持稳定,从而提高成像质量和分辨率方面发挥着至关重要的作用。然而,惯性稳定平台在运行过程中会受到外部环境扰动和自身振动的影响,尤其是在受迫角振动的情况下,如果振动频率接近其固有频率,可能会引起共振,严重影响平台的稳定性和性能。 针对这一问题,本文主要探讨了惯性稳定平台角振动的被动减振策略。已有的被动隔振方法在抑制受迫角振动方面存在不足,因此,作者提出采用动力吸振的方式来进行改进。首先,作者对简谐激励下的单自由度受迫角振动的频率响应特性进行了深入分析,这是建立有效减振模型的基础。 文章的核心内容围绕建立安装减振装置的惯性稳定平台角振动减振系统数学模型展开。这个模型考虑了平台在动力吸振作用下的动态行为,通过牛顿第二定律等物理原理,将振动系统的动力学特性准确地量化。通过这个模型,可以预测和控制平台在不同参数条件下的振动响应,以便优化减振装置的设计。 作者进一步推导出减振装置参数优化的方法,这涉及到寻找最佳的阻尼系数、弹簧刚度等参数组合,以最小化平台的振动幅值或避免共振的发生。这是一个优化问题,通常需要结合振动控制理论,如最优控制理论或模态分析来解决。 为了验证所提出的理论和方法的有效性,文章还进行了数值仿真。通过计算机模拟,研究人员能够在各种工况下测试不同参数设置下的减振效果,这有助于评估被动减振策略的实际性能并指导后续的设计和实验。 仿真结果强有力地证实了基于动力吸振的被动减振方法能够有效地抑制惯性稳定平台的角振动,显著提高了平台的稳定性,从而保障了对地观测任务的精确性和图像质量。此外,文中强调了动力吸振的被动减振方法在结构简单、可靠性高、成本效益方面的优势,使其在惯性稳定平台广泛应用。 本研究不仅深化了对惯性稳定平台振动控制的理解,还提供了实用的建模和参数优化方法,对于提升惯性稳定平台在高分辨率对地观测中的性能具有重要意义。未来的研究可以进一步探索主动减振方法与被动减振的融合,以实现更高级别的振动抑制。