申请/专利权人：中国科学院力学研究所

申请日：2022-12-08

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN116224825B

主分类号：G05B17/02

分类号：G05B17/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2023.06.23#实质审查的生效;2023.06.06#公开

摘要：本发明公开了一种基于悬挂摆的无拖曳半物理仿真系统，包括环形筒状真空环境模拟子系统、隔振台、悬挂摆子系统、悬挂及隔振子系统、静电梳推力子系统、测控子系统；该悬挂及隔振子系统通过钨丝两端配对安装的钨丝绕线环和夹具锁头将钨丝和悬挂摆子系统的摆杆紧固连接，从而提高无拖曳半物理仿真系统的灵敏度和精度；所述测控子系统用于监测悬挂摆子系统状态变化并输入该控制器中，控制器用于计算并输出静电梳推力子系统所需的静电力信号；本发明按照动力学及主要物理量等效原则设计一种单自由度无拖曳控制半物理仿真方法。该方法模拟各项载荷在无拖曳控制回路中的性能并且验证在地面上控制回路可以达到的无拖曳控制性能指标。

主权项：1.一种基于悬挂摆的无拖曳半物理仿真系统，包括布设于地面上的环形筒状真空环境模拟子系统、水平布设在所述环形筒状真空环境模拟子系统内弦上的隔振台、水平布设在该隔振台上方的悬挂摆子系统、竖直布设于真空环境模拟子系统和悬挂摆子系统之间的悬挂及隔振子系统、对称布设于悬挂摆子系统两侧的位移传感子系统和静电梳推力子系统、布设于所述环形筒状真空环境模拟子系统外面的测控子系统；该悬挂摆子系统用于模拟卫星本体、为无拖曳半物理仿真系统的被控对象；该环形筒状真空环境模拟子系统用于为上述其他子系统提供真空环境、以及用于将地面环境的噪声扰动传递给该仿真系统的被控对象；该悬挂及隔振子系统用于产生对悬挂摆子系统的拉力以及用于减弱地面环境传递的噪声扰动，该拉力抵消了悬挂摆子系统受到的重力；该位移传感子系统用于测量悬挂摆子系统的位移；该静电梳推力子系统用于模拟卫星上的推力器、通过其给悬挂摆子系统输出静电力，使得悬挂摆子系统的角位移和角加速度达到甚至低于指标要求，趋近于静止状态；其特征在于：该悬挂及隔振子系统设有垂直布设的钨丝（5），该悬挂摆子系统设有和该钨丝（5）配套的摆杆（1）和配重块（2）；钨丝（5）两端均设有配对安装的钨丝绕线环（8）和夹具锁头（7），通过钨丝（5）两端配对安装的钨丝绕线环（8）和夹具锁头（7）将钨丝（5）和摆杆（1）紧固连接，从而提高无拖曳半物理仿真系统的灵敏度和精度；所述测控子系统包括位移传感器的测量模块以及控制器（10），该测量模块用于监测悬挂摆子系统状态变化并输入该控制器（10）中，控制器（10）用于计算并输出静电梳推力子系统所需的静电力信号；所述钨丝5的上端通过配对安装的钨丝绕线环8和夹具锁头7紧固连接旋转位移调节台4、并通过所述旋转位移调节台（4）与环形筒状真空环境模拟子系统固接；钨丝（5）的下端通过配对安装的钨丝绕线环（8）和夹具锁头（7）紧固连接摆杆（1）。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院力学研究所 一种基于悬挂摆的单自由度无拖曳控制仿真系统

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