徐振邦
- 作品数:15 被引量:68H指数:5
- 供职机构:中国科学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国科学院“百人计划”吉林省科技发展计划基金更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 太阳帆板扰动下的DFP航天器姿态控制方案
- 2023年
- 为更好的满足无扰载荷(Disturbance-free payload,DFP)航天器在未来太空探索的应用,本文针对支持模块(support module,SM)太阳帆板的扰动会造成SM的姿态失控的问题,考虑了SM太阳帆板扰动的影响,建立了SM的刚柔耦合动力学方程和有效载荷模块(payload module,PM)的刚体姿态动力学方程。在此基础上分别建立PM姿态PD控制律,SM姿态PD鲁棒控制律、PM和SM相对位置PD控制律,考虑执行器和传感器以及太空环境的影响对PM和SM模块进行仿真分析,结果表明了太阳能帆板的振动对SM姿态控制产生较大影响,采用PD鲁棒控制律很好的提升了SM姿态控制的稳定性其指向精度高出三个数量级。
- 徐安鹏徐振邦徐振邦王晓明
- 关键词:鲁棒控制
- 空间机械臂在轨刚度计算与验证
- 2022年
- 空间机械臂在执行空间任务时具有不同的构型,采用有限元法分析它在各构型下的基频时工作量巨大而难以实现。为此,提出一种基于柔度矩阵理论建模的计算方法并进行验证。根据机械臂结构特性建立运动学模型;提出柔度矩阵理论建模的计算方法;通过有限元仿真分析机械臂2种典型构型,验证柔度矩阵理论;对机械臂进行地面展开基频实验。结果表明:柔度矩阵计算偏差为3.4%,理论分析基频与有限元计算基频偏差为1%,验证了所提出的柔度理论建模方法对机械臂在轨基频计算的准确性;理论分析基频与实验基频偏差为7.2%,偏差主要来源于有限元仿真,满足工程上10%的偏差要求。该方法将柔度矩阵与机械臂构型相结合,能快速计算机械臂在不同构型下的基频。相对于有限元法,该方法得到较大简化,具有一定的工程应用价值。
- 毛嘉炜贺帅贺帅吴清文吴清文谢宗武徐振邦
- 关键词:机械臂柔度矩阵基频有限元仿真
- 微振动模拟与主被动隔振一体化实验平台
- 2024年
- 针对遥感卫星地面微振动实验的复杂要求,设计了一种同时具备微振动模拟与主被动隔振功能的一体化微振动实验平台,并对该平台的主、被动隔振性能以及微振动模拟效果分别进行了仿真分析和实验测试。其中,被动隔振由气浮支撑实现,主动隔振采用主动阻尼方法抑制共振峰,微振动模拟采用基于线性系统频响函数的控制策略。实验结果表明,平台前六阶的模态频率分布均小于10 Hz,被动隔振系统能大幅抑制10~200 Hz频段内的地面微振动;主动隔振能够实现14 dB的隔振系统共振峰衰减效果。微振动模拟功能能够有效产生接近星上的单频和多频真实扰动线谱,在特定频谱的扰动模拟实验中,幅值最大误差为5.9%,在误差允许范围内。该多功能一体化实验平台的各项功能均能满足地面模拟实验需求。
- 秦超周洪海贺帅贺帅徐振邦
- 关键词:有限元分析主动隔振被动隔振
- 精密导向膜片设计与优化
- 2024年
- 针对微振动模拟器中精密导向机构行程小、精度高的要求,提出了一种具有精密导向作用的柔性膜片。首先,基于柔度矩阵法对柔性膜片的轴向与径向柔度进行建模;其次,基于柔性膜片的结构参数对其轴向和径向柔度进行参数化分析;接着,以高轴向柔度、高轴向/径向柔度比和低应力为目标,建立了优化设计模型,并对其进行优化,优化结果表明轴向柔度优化率为233%,轴向/径向柔度比优化率为172%,最大应力优化率为32%。优化后柔性膜片的各目标性能都得到较大提升;最后,通过有限元分析与实验进行验证。有限元分析与实验结果相对于理论分析的相对误差分别为6.7%和7.8%。理论分析与优化方法为柔性膜片提供了一个简单有效的设计思路。
- 周洪海秦超徐振邦徐振邦巩浩陈洋
- 关键词:柔度矩阵有限元分析
- 自调谐吸振技术研究
- 吸振器是一种常用的振动控制器械,在航空航天,建筑、船舶等很多领域都得到了广泛应用。普通被动式吸振器的减振效果在外界激励频率发生改变的情况下会显著变差。为了解决这一问题,发展出自调谐吸振技术。自调谐吸振器能够实时调整其固有...
- 徐振邦
- 关键词:振动控制吸振器主动振动控制减振效果
- 文献传递
- 多个磁流变弹性体自调谐式吸振器的联合控制研究被引量:1
- 2008年
- 遗传算法是一种自适应、启发式、全局优化的搜索算法,在结构振动控制等复杂控制领域得到了广泛的应用,本文针对磁流变弹性体自调谐式吸振器难以建立准确的控制模型的特点,通过改进基本遗传算法,设计和实现了一种同时控制多个吸振器的联合控制算法,该方法在协调控制时,根据多个吸振器协调控制对控制量的要求采用指定位交叉产生新个体,与通过随机位交叉产生的新个体相比,这样能以较大的概率产生更健壮的新个体,从而使算法更快收敛。将该算法应用到两个吸振器联合控制的实验系统中,在吸振器移频范围内,被减振系统各观测点均有较好的减振效果,当吸振器与主系统质量比为1∶19.8时,减振效果最高约12dB,主被动减振效果之差最佳时达7dB。
- 王莲花龚兴龙倪正超徐振邦张鲲陈海波
- 关键词:磁流变弹性体动力吸振器振动控制遗传算法
- 各向同性磁流变弹性体磁相关非线性动态力学行为的本构模型
- 2024年
- 各向同性磁流变弹性体是一种将磁性颗粒随机掺入到聚合物基体中制备而成的智能材料。在磁场作用下,其模量发生快速、可逆、连续变化,在振动控制领域显示出良好的应用前景。实验结果表明,各向同性磁流变弹性体的动态力学行为具有很强的频率、应变幅值和磁场相关性。尽管上述行为对于其潜在应用具有重要的影响,但目前关于各向同性磁流变弹性体磁相关非线性动态力学行为的理论研究则关注不够。为准确评价各向同性磁流变弹性体的动态力磁耦合行为,并指导其相关产品的设计,本文建立了一个基于连续介质力学理论,反映各向同性磁流变弹性体磁相关非线性动态力学行为的本构模型。随后,开发了和本构模型对应的数值实现算法,并对模型的预测能力进行了验证。该模型有助于深入理解各向同性磁流变弹性体磁相关非线性动态力学行为的潜在力学机制。此外,该模型有助于指导基于各向同性磁流变弹性体产品的设计和应用。
- 汪伯潮李颜逄浩明徐振邦龚兴龙
- 关键词:本构模型
- 机械自调谐式动力吸振器的研究被引量:6
- 2009年
- 为了拓宽吸振器的工作带宽,提高吸振器的减振效果,在分析了影响自调谐式动力吸振器减振效果因素的基础上,研制了一种通过调节自身的几何参数来调节固有频率的机械自调谐式动力吸振器,并设计了相应的控制系统。在梁结构实验平台上对该吸振器的动力学特性进行了实验评价,结果表明,该吸振器具有吸振频带宽、减振效果好等优点。
- 徐振邦龚兴龙陈现敏倪正超
- 关键词:振动控制反馈控制
- 模块化超冗余度空间机械臂的设计与实验被引量:3
- 2022年
- 针对空间在轨服务任务需求设计了一种9自由度的模块化超冗余空间机械臂。该机械臂由9个相同的机械臂关节构成,其关节数量可根据任务要求进行调整。模块化关节采用一体化设计,关节内部合理地布置了机械传动部分与电气部分。基于改进的Bi-RRT算法和建立的机械臂的正逆运动学模型,机械臂进行了穿越复杂障碍环境的仿真和实验,实验结果表明该机械臂可以灵活地穿越障碍环境。基于阻抗控制算法,分别采用该机械臂进行了写字实验和恒力保持实验,实验结果表明机械臂具有良好的力控制能力。实验验证了该机械臂具备在复杂空间环境中执行在轨服务的能力。
- 李艳辉李艳辉李昂霍琦李昂李昂贺帅贺帅
- 关键词:空间机械臂模块化避障
- 光电跟踪转台反步滑模控制策略研究
- 2023年
- 针对光电跟踪转台的高精度跟踪问题,设计了一种反步滑模控制系统和算法,该算法在反步控制的基础上引入滑模控制,提高了控制器的鲁棒性。通过仿真分析可知,该算法相较于反步控制算法和PID控制算法性能得到了提升,其中,阶跃跟踪响应速度提高21%以上,正弦跟踪稳态精度和随机干扰下的稳态精度均提高两个数量级,脉冲干扰稳定时间减少0.7 s以上,很好地保证了光电跟踪转台的跟踪精度。
- 韩思凡秦超徐安鹏徐振邦