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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种模拟卫星平台振动主动控制实验装置及使用方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116593108B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310487255.4，技术领域涉及：G01M7/02；该发明授权一种模拟卫星平台振动主动控制实验装置及使用方法是由田征;徐明龙;周建;冯勃设计研发完成，并于2023-04-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种模拟卫星平台振动主动控制实验装置及使用方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种模拟卫星平台振动主动控制实验装置及使用方法，采用高强度低弹性绳将刚性框架悬吊立方星模型实现水平方向的重力卸载。将激振器水平固定在刚性框架上，通过双模态连接杆与立方星模型连接。模型两侧面中心安装柔性梁，以电阻应变片、PVDF薄膜作为梁振动传感器，表面粘接压电纤维复合材料作为振动控制元件。在立方星上与激振器相对的一侧，安装激光位移计，且激光位移计固定在刚性框架上。工作时，激振器通过连接杆使立方星模型振动，带动两侧柔性梁振动，两侧柔性梁根传感器会有输出信号。实时控制器采集传感器输出信号后，通过控制算法实现卫星平台振动控制和柔性梁振动控制。本发明在振动相关技术研究和实验教学方面具有良好的应用前景。

本发明授权一种模拟卫星平台振动主动控制实验装置及使用方法在权利要求书中公布了：1.一种模拟卫星平台振动主动控制实验装置，其特征在于：包括刚性框架（1）、激振器（2）、连接杆（3）、高强度低变形绳索（4）、立方星模型（5）、第一柔性梁（6）、第二柔性梁（7）、激光位移计（8）、加速度计（9）、功率放大器（10）和实时控制器（11）； 所述刚性框架（1）长度方向即沿X轴方向为装置工作方向，在长度方向即沿X轴方向一个侧面安装激振器（2），激振器（2）通过连接杆（3）与立方星模型（5）连接，激振器（2）中心轴线与立方星模型（5）中心线重合；立方星模型（5）通过多根高强度低变形绳索（4）悬挂在刚性框架（1）上，多根高强度低变形绳索（4）等长度，实现工作方向的水平移动、宽度方向的运动约束，实现卫星重力卸载，工作方向上小范围自由运动，能够模拟卫星在轨运动状态； 所述立方星模型（5）为框架式结构，在宽度方向即沿Y轴方向两侧面中心位置安装第一柔性梁（6）和第二柔性梁（7），形成悬臂梁结构；在立方星模型（5）上与激振器（2）对应的另外一侧安装加速度计（9）；同时在与加速度计（9）临近的水平线上设置激光位移计测点；激光位移计（8）固定在刚性框架（1）上，激光位移计（8）和加速度计（9）测量信号输出至实时控制器（11）； 所述连接杆（3）以压电堆为基本驱动元件，为一种可沿着轴向输出力和位移的功能性的器件，有两种工作模式；当连接杆（3）不通电不主动工作只做激振器（2）和立方星模型（5）之间机械连接件时，激振器（2）带动立方星模型（5）以及立方星模型上安装的负载第一柔性梁（6）和第二柔性梁（7）振动；连接杆中压电堆工作电压为正电压，在上电未控制时，连接杆（3）中压电堆工作在最大驱动电压的中间值，在此基础上的电压的升高会引起连接杆产生伸长并输出推力，在最大驱动电压中间值的基础上降低电压会引起相对上电未控制状态产生收缩并输出拉力；因此，当连接杆（3）通电工作时，作为立方星模型隔振的器件，搭配加速度计（9）或激光位移计（8）、实时控制器（11）能够实现激振器（2）和立方星模型（5）的振动隔离，实现立方星平台的稳定控制； 所述第一柔性梁（6）和第二柔性梁（7），结构形式相同，材质相同，所述第一柔性梁（6）上粘贴两个PVDF压电薄膜，作为振动测量传感器，同时在与两个PVDF压电薄膜对面位置粘贴两个压电纤维复合材料；压电纤维复合材料为薄膜型器件，粘接到柔性梁后利用逆压电效应输出力矩作用于第一柔性梁，影响第一柔性梁的的振动状态； 所述第二柔性梁（7）上粘贴八个电阻应变片，四个电阻应变片为一组组成应变全桥，用于第二柔性梁（7）中间部位变形测量； 第二柔性梁（7）在靠近两个应变全桥处粘接压电纤维复合材料，两个压电纤维复合材料独立接入功率放大器（10），利用逆压电效应输出力矩作用于第二柔性梁，影响第二柔性梁的的振动状态； 所述立方星模型（5）内部集成应变信号处理模块和电荷信号处理模块；第二柔性梁（7）上应变电桥信号输出应变信号引入立方星模型（5）的应变信号处理模块，经过放大处理后将应变信号输出至实时控制器（11）的输入端；第一柔性梁（6）上的PVDF压电薄膜输出电荷信号引入立方星模型（5）的电荷信号处理模块，经过放大处理后将电压信号输出至实时控制器（11）的输入端； 功率放大器（10）有多个输入输出通道，输入端连接实时控制器（11）的输出端，功率放大器（10）输出端连接第一柔性梁（6）和第二柔性梁（7）的压电纤维复合材料以及连接杆（3）； 实时控制器（11）上集成模拟数字转换模块，采集经过处理后的应变电桥产生的信号和PVDF压电薄膜产生的信号，在实时控制器（11）上进行运算，将运算数字量经过数字模拟转换，输出控制用模拟电压，经过功率放大器放大后的电压作用与第一柔性梁（6）和第二柔性梁（7）的压电纤维复合材料上，使柔性梁受到力矩，使柔性梁产生与当前振动状态相反的变形，从而实现柔性梁振动控制。

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