A zero stiffness isolation method for electrostatic suspension double stage without towing platform is introduced. By introducing the displacement of the suspended load platform, the output of the suspension control algorithm is modulated by nonlinear modulation to compensate for the static electricity change caused by the displacement, thus eliminating the electrostatic negative stiffness and realizing the suspension isolation of the zero stiffness. The method can realize absolute zero stiffness isolation, effectively suppress the vibration energy in the wide band range, and make the two stage system completely decoupled because of the construction of zero stiffness. The platform system can be independently designed, without mutual influence, better stability and simple process.
【技术实现步骤摘要】
一种面向静电悬浮式双级无拖曳平台的零刚度隔振方法
本专利技术涉及一种面向静电悬浮式双级无拖曳平台的零刚度隔振方法，属于静电悬浮控制和精密减振
技术介绍
高精度空间测量、高分辨率对地遥感和超精密空间科学实验等活动的深入开展，对天基隔振减振平台提出了新的需求和挑点。基于静电悬浮的双级无拖曳天基超静平台是一种新型的隔振减振平台，系统分为卫星母体，载荷平台和参考质量块三个独立的部分。系统的空间运行模式为：卫星母体与载荷平台通过静电悬浮的方式实现无接触隔离，二者之间形成差动电容，可根据载荷平台与参考质量块的相对位移产生静电控制力，驱动载荷平台跟踪参考质量块，实现第一级无拖曳，其中参考质量块悬浮在载荷平台内的真空腔中，完全不受外界非保守力的干扰，运行在纯地球引力作用下的轨道，是无拖曳状态下的宁静参考源；而微推进器可根据卫星母体与载荷平台间的相对位移产生反作用控制力，驱动卫星母体跟踪载荷平台，实现第二级无拖曳。整体系统采用双级无拖曳架构，利用静电悬浮实现零刚度隔振，利用静电驱动实现主动减振，一体化实现对振动的抑制。然而，静电悬浮实际上会在载荷平台与卫星母体间形成静电负...
【技术保护点】
1.一种面向静电悬浮式双级无拖曳平台的零刚度隔振方法，其特征在于包括如下步骤：(1)对静电悬浮平台系统反馈电压与电极静电力的关系进行线性化处理，使得强制静电负刚度为0；(2)在步骤(1)完成的基础上，针对静电悬浮式双级无拖曳平台，分别独立进行静电驱动及微推驱动控制的控制算法设计；(3)对步骤(2)所得静电驱动控制器的控制算法输出进行非线性调制，并将非线性调制后的控制算法输出作为静电驱动控制器的实际输出。
【技术特征摘要】
1.一种面向静电悬浮式双级无拖曳平台的零刚度隔振方法，其特征在于包括如下步骤：(1)对静电悬浮平台系统反馈电压与电极静电力的关系进行线性化处理，使得强制静电负刚度为0；(2)在步骤(1)完成的基础上，针对静电悬浮式双级无拖曳平台，分别独立进行静电驱动及微推驱动控制的控制算法设计；(3)对步骤(2)所得静电驱动控制器的控制算法输出进行非线性调制，并将非线性调制后的控制算法输出作为静电驱动控制器的实际输出。2.根据权利要求1所述的一种面向静电悬浮式双级无拖曳平台的零刚度隔振方法，其特征在于：所述步骤(1)中，对静电悬浮平台系统进行线性化的具体步骤为：(1a)在差分电容模型中，忽略电极静电力Fe中位移高阶小量，将实际系统中间电极静电...
【专利技术属性】
技术研发人员：范达，贾海鹏，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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