1传感器的结构用途测量原理与精度 （1）传感器的结构 传感器的结构如图1所示，测量钢球1由弹簧2弹性连接在联络轴3端面的圆锥上，由弹簧连接的柔性结构，可以保证测量时万一与工件发生冲撞起复位和缓冲作用。联络轴3与夹持杆4经绝缘套隔离后刚性连接，通过航空插座5与数显表接通。

空间遥感器光学反射镜支撑连接结构的高刚度和良好的热尺寸稳定性是保证其成像的关键因素，文中针对某空间光学遥感器反射镜及其支撑结构进行了静力学和热弹性分析，镜面变形云图显示反射镜面形精度在力学工况下满足成像要求，而热环境工况下显著超差，遥感器不能正常成像，因此对反射镜支撑结构进行改进，增加了柔性结构。通过有限元分析结果表明，在柔性结构的调节作用下，反射镜在力和热两种环境约束工况下，面形精度均满足成像质量要求，说明了结构的合理性。

利用压电陶瓷作为传感器,对根部施加了简谐、随机激励的柔性悬臂梁的振动主动控制进行实验研究.在使用数字滤波器的基础上,实现了对前两阶模态的控制,效果明显.比较了应变率负反馈和应变正反馈控制律的控制效果.并且进一步采用应变率负反馈探讨了SIMO控制.

基于模态坐标表示的含压电片结构横向振动系统方程,采用独立模态法直接针对系统的高阶模型设计控制律,利用劳斯判据证明由所设计的控制器引起的控制溢出可被有效抑制,极大地降低了由于模型降阶引起的误差。同时,对压电柔性悬臂梁的高阶振动模态进行主动控制仿真模拟和实验研究,结果表明施加主动控制后柔性悬臂梁的模态阻尼显著提高,受控悬臂梁的振动得到了快速抑制。仿真计算和实验结果取得了良好的一致性。研究结果表明,利用压电陶瓷作为驱动元件,采用独立模态控制法实现柔性结构的振动抑制是一种高效的振动主动控制方法,在航天航空等领域中具有广阔的应用前景。

首先识别出黏贴压电作动器的柔性板振动控制系统的实验模型，接着提出了利用改变压电片对连接数量来模拟作动器驱动故障的方法。基于此，将驱动力变化带来的模型不确定性提取成正则不确定块对角阵，将剩余模态表示成高通滤波器，并引入虚拟不确定矩阵，从而构建出考虑外扰抑制和控制增益约束的μ综合控制器。实测结果表明，相对于一般的μ综合控制器，当出现压电片连接故障时，闭环系统在初始外扰下的对数衰减率增大了3倍。

针对大射电望远镜(LT)悬索粗调系统为一非线性慢时变大滞后柔性系统的特点,提出用参数BP神经网络自整定PID控制器来实现馈源轨迹跟踪策略.仿真研究表明,该控制算法可以很好地满足馈源系统轨迹跟踪高精度要求.

所述空间遥感器反射镜的工作温度为18±15℃,要求反射镜在此复杂工况条件下满足设计要求。介绍了反射镜材料和支撑结构材料的选择;对反射镜的支撑方式、轻量化等方面进行了分析讨论;根据反射镜柔性支撑结构的设计原理,采用CAD/CAE工程软件进行了分析及优化,通过有限元法优化设计了一种反射镜中心支撑的柔性结构,在此温度变化范围内,反射镜面形误差变化量PV值小于λ/10、RMS值小于λ/40（λ=632.8 nm）。最后,通过力学环境实验测试反射镜面形变化量和反射镜组件模拟件的动态特性,证明该结构满足设计要求。

柔性结构振动控制建模一直存在工作量大和模型重 用性差的问题.本文采用有限元法和基于非因果建模思想的Modelica语言对此进行了研究, 提出了一种新的方法.利用该法对非理想柔性悬臂梁的振动控制问题进行了计算机仿真研究 ,本文采用的方法具有建模工作量小,重用性好的特点,仿真结果表明了该方法的有效性.

气泡致动器的弹性薄膜厚度不均、高压气体泄露、刚性基底以及缺乏控制依据是制约其实际应用的关键问题。为了解决上述问题,采取了如下措施：对现有成膜工艺进行了改进,提高了弹性薄膜厚度的一致性;开发了一种新的气泡致动器的制作工艺,避免了原制作工艺中的粘接环节,保证了气泡致动器的气密性;使用柔性材料作为基底,器件可弯曲变形,便于安装在翼型表面;采用Mooney-Rivlin超弹性材料模型对气泡致动器弹性薄膜的变形进行分析,确定了不同厚度的薄膜变形高度与压力的理论关系,同时指出,在相同条件下宽度是影响气泡薄膜变形的主要因素,为气泡致动器的控制提供了参考。实验证明：所开发的气泡致动器可以有效地进行延迟分离,降低压差阻力,实现了主动流动控制。

针对某空间光学遥感器的圆形球面反射镜设计了一温升变形调节柔性结构件，对其力学模型及柔节参数进行了理论分析，并采用计算机辅助工程分析技术（CAE）对反射镜组件结构进行建模和仿真分析，以解决反射镜在力学环境下满足结构刚度要求，而热环境下面形精度显著超差的状况，使反射镜结构刚度满足力学要求的同时，具有良好的热尺寸稳定性，达到遥感器成像质量要求。分析结果表明：在柔性结构的调节作用下，反射镜在力和热两种环境约束工况下，面形精度满足成像质量要求，PV值均小于63．2nm，进而说明了这种柔性调节结构在实际结构中是合理可行的。