JP2002321700A - Satellite structure panel damping method and damping device - Google Patents
Satellite structure panel damping method and damping deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽量で制振性能の高い衛星構体パネルの制振
装置の提供。
【解決手段】 衛星構体パネルの振動を検出する振動検
出手段と、前記衛星構体パネルに振動を与える起振手段
と、前記振動検出手段の検出信号に基づき、前記衛星構
体パネルに生じた前記振動を相殺する振動を前記起振手
段に発生させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
又、前記振動検出手段は圧電センサ、前記起振手段は圧
電アクチュエータであることを特徴とする。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a vibration damping device for a satellite structure panel which is lightweight and has high damping performance. SOLUTION: Vibration detecting means for detecting vibration of a satellite structure panel, vibrating means for applying vibration to the satellite structure panel, and detecting the vibration generated in the satellite structure panel based on a detection signal of the vibration detecting means. And a control means for causing the vibration generating means to generate a canceling vibration.
Further, the vibration detecting means is a piezoelectric sensor, and the vibrating means is a piezoelectric actuator.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、人工衛星の構成部
材としての衛星構体パネルに生ずる振動を抑制する制振
方法及び制振装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping method and a vibration damping device for suppressing a vibration generated in a satellite structure panel as a component of an artificial satellite.
【0002】[0002]
【従来の技術】人工衛星をロケットで打ち上げる際に
は、衛星を収納しているフェアリング内部等で音響振動
が発生する。このような音響振動によって衛星本体が加
振されると、衛星構体パネルに装着されている各種の搭
載機器が振動で故障する虞があるため、搭載機器が配設
されている衛星構体パネルにおいては、その振動レベル
を搭載機器が故障しないレベルまで低下させる必要があ
る。2. Description of the Related Art When a satellite is launched by a rocket, acoustic vibration is generated inside a fairing or the like in which the satellite is housed. When the main body of the satellite is vibrated by such an acoustic vibration, various mounted devices mounted on the satellite structure panel may be damaged by the vibration. It is necessary to reduce the vibration level to a level at which the mounted device does not fail.
【0003】従来の制振装置として、例えば、本願出願
人による特開昭63−94832号公報に開示の装置が
ある。この装置は、音響振動によって衛星構体パネルに
生じる曲げ振動を、衛星構体パネルに面状に貼り付けら
れた粘弾性材料に生じる歪みエネルギーとして吸収し、
粘弾性材料の内部で減衰させ、熱エネルギーに変換して
消散させることより、衛星構体パネルの振動即ち曲げ振
動を吸収し、振動の振幅を低減させる構成としたもので
ある。As a conventional vibration damping device, for example, there is a device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-94832 by the present applicant. This device absorbs bending vibration generated in the satellite structure panel due to acoustic vibration as strain energy generated in the viscoelastic material attached to the satellite structure panel in a plane,
By attenuating inside the viscoelastic material and converting it to heat energy to dissipate it, the vibration of the satellite structure panel, that is, bending vibration, is absorbed and the amplitude of the vibration is reduced.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の装置では、制振性能を高めようとする程、粘弾性材
料を多く必要とするため、必然的に衛星本体の重量が増
大してしまうという問題があった。しかも、宇宙空間で
真空環境となるため、粘弾性材料からガスが発生して、
搭載機器に悪影響を与えることも懸念された。However, in such a conventional device, the more the viscoelastic material is required to improve the vibration damping performance, the more the weight of the satellite body inevitably increases. There was a problem that it would. Moreover, since a vacuum environment is created in outer space, gas is generated from the viscoelastic material,
It was feared that it would adversely affect the onboard equipment.
【0005】本発明は、このような諸問題を解決し、従
来の装置に比べて軽量で制振性能の高い衛星構体パネル
の制振装置の提供を目的とする。An object of the present invention is to solve such problems and to provide a vibration damping device for a satellite structure panel which is lighter and has higher vibration damping performance than conventional devices.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1の衛星構体パネ
ルの制振装置の発明は、衛星構体パネルの振動を検出す
る振動検出手段と、前記衛星構体パネルに振動を与える
起振手段と、前記振動検出手段の検出信号に基づき、前
記衛星構体パネルに生じた前記振動を相殺する振動を前
記起振手段に発生させる制御手段とを備えたことを特徴
とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a vibration damping device for a satellite structure panel, comprising: a vibration detecting means for detecting a vibration of the satellite structure panel; And control means for causing the vibrating means to generate a vibration that cancels the vibration generated in the satellite structure panel based on a detection signal of the vibration detecting means.
【0007】請求項2の発明は、請求項1に記載の衛星
構体パネルの制振装置において、振動検出手段は圧電セ
ンサ、起振手段は圧電アクチュエータで構成されたこと
を特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the vibration damping device for a satellite structure panel according to the first aspect, the vibration detecting means comprises a piezoelectric sensor, and the vibrating means comprises a piezoelectric actuator.
【0008】請求項3の発明は、請求項2に記載の衛星
構体パネルの制振装置において、圧電センサ及び圧電ア
クチュエータは衛星構体パネルに面接触にて装着可能な
平面形状に構成されたことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the vibration damping device for a satellite structure panel according to the second aspect, the piezoelectric sensor and the piezoelectric actuator are formed in a planar shape that can be mounted on the satellite structure panel by surface contact. Features.
【0009】請求項4の発明は、請求項2に記載の衛星
構体パネルの制振装置において、圧電センサと圧電アク
チュエータとは上下に重ねた構成とされたことを特徴と
する。According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration damping device for a satellite structure panel according to the second aspect, the piezoelectric sensor and the piezoelectric actuator are vertically stacked.
【0010】請求項5の衛星構体パネルの制振方法の発
明は、衛星構体パネルの振動を圧電センサによって検出
し、検出された電圧に基づき、制御手段を介して、前記
衛星構体パネルに設けた圧電アクチュエータに振動を打
ち消す向きの起振力を発生させて、能動的に衛星構体パ
ネルの振動を抑制することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, the vibration of the satellite structure panel is detected by a piezoelectric sensor and provided on the satellite structure panel via control means based on the detected voltage. It is characterized in that the piezoelectric actuator generates a vibrating force in a direction to cancel the vibration, thereby actively suppressing the vibration of the satellite structure panel.
【0011】請求項6の発明は、請求項5に記載の衛星
構体パネルの制振方法において、圧電アクチュエータ
は、衛星構体パネル上の振動モードの一方の変曲点と相
対する他方の変曲点との間に配設することを特徴とす
る。According to a sixth aspect of the present invention, in the vibration control method for a satellite structure panel according to the fifth aspect, the piezoelectric actuator includes one inflection point of the vibration mode on the satellite structure panel and the other inflection point. It is characterized in that it is disposed between.
【0012】請求項7の発明は、請求項5に記載の衛星
構体パネルの制振方法において、圧電アクチュエータ
は、衛星構体パネル上の振動モードの変曲点と当該変曲
点近傍の無振動部位との間に配設されることを特徴とす
る請求項5に記載の衛星構体パネルの制振方法。According to a seventh aspect of the present invention, in the method for damping a satellite structure panel according to the fifth aspect, the piezoelectric actuator includes an inflection point of a vibration mode on the satellite structure panel and a non-vibration part near the inflection point. 6. The method according to claim 5, wherein the satellite structure panel is disposed between the satellite structure panel.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】実施の形態1.本発明を実施の形
態1を示す図1乃至図4に基づいて説明する。図1は制
振装置が衛星構体パネルに装着された状態を示す断面
図、図2は制振装置が衛星構体パネルに装着された状態
を示す平面図、図3は制振装置の断面図、図4は制振装
置の動作説明図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 The present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 showing the first embodiment. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state where the vibration damping device is mounted on the satellite structure panel, FIG. 2 is a plan view showing a state where the vibration damping device is mounted on the satellite structure panel, FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the vibration damping device.
【0014】図1乃至図4において、図中の符号1は1
枚の衛星構体パネル、2は前記衛星構体パネル1の両縁
に接合された他の衛星構体パネル、3は衛星構成パネル
1の表面に接着された制振装置3である。この制振装置
3は、衛星構体パネル1に発生する振動を検出する振動
検出手段としての圧電センサ4と、前記衛星構体パネル
1の振動領域に対してこれを相殺する振動を与える起振
手段としての圧電アクチュエータ5と、前記の圧電セン
サ4と圧電アクチュエータ5とを一体的にモールドする
有弾性の樹脂6と、前記圧電センサ4からの検出信号と
しての電圧信号に基づいて、前記衛星構体パネル1に生
じた振動を相殺する振動を前記圧電アクチュエータ5に
発生させる制御手段としての制御器7とを備えている。In FIG. 1 to FIG.
The two satellite structural panels 2 are other satellite structural panels joined to both edges of the satellite structural panel 1, and 3 is a vibration damping device 3 bonded to the surface of the satellite structural panel 1. The vibration damping device 3 includes a piezoelectric sensor 4 as vibration detecting means for detecting vibration generated in the satellite structure panel 1 and a vibration generating means for applying vibration to cancel the vibration area of the satellite structure panel 1. A piezoelectric actuator 5, an elastic resin 6 for integrally molding the piezoelectric sensor 4 and the piezoelectric actuator 5, and the satellite structure panel 1 based on a voltage signal as a detection signal from the piezoelectric sensor 4. And a controller 7 as a control means for causing the piezoelectric actuator 5 to generate vibration that cancels the vibration generated in the piezoelectric actuator 5.
【0015】上記の圧電センサ4及び圧電アクチュエー
タ5は各々平面形状に構成され、圧電センサ4の上に圧
電アクチュエータ5を重ねた状態で、有弾性の樹脂6に
より一体的にモールドされて構成されている。この例で
は、円盤状に形成された圧電センサ4の上に同じく円盤
状に形成された圧電アクチュエータ5が重ねられている
が、両者の上下位置を逆に重ねた構成としてもよい。The piezoelectric sensor 4 and the piezoelectric actuator 5 are each formed in a planar shape, and are integrally molded with an elastic resin 6 with the piezoelectric actuator 5 superimposed on the piezoelectric sensor 4. I have. In this example, the disc-shaped piezoelectric actuator 5 is also superimposed on the disc-shaped piezoelectric sensor 4, but the piezoelectric actuators 5 may also be configured so that both are vertically inverted.
【0016】何れにしても、衛星構体パネル1に装着さ
れる圧電センサ4や圧電アクチュエータ5は、当該衛星
構体パネル1において振動の発生が想定される所要の面
に、面接触にて接着可能な形態に、例えば図2に示すよ
うな平板な円盤状に構成しておくとよい。尚、圧電セン
サ4や圧電アクチュエータ5等の平面的形状は、正方
形、長方形、円形、楕円形等その形状を問わず比較的自
由に所望の形状に形成することができる。この場合、円
盤状の圧電アクチュエータ5にあっては、その直径方向
に収縮或いは伸長する構成となっている。In any case, the piezoelectric sensor 4 and the piezoelectric actuator 5 mounted on the satellite structure panel 1 can be adhered to a required surface of the satellite structure panel 1 which is expected to generate vibration by surface contact. For example, it is preferable to form a flat disk shape as shown in FIG. The planar shape of the piezoelectric sensor 4, the piezoelectric actuator 5, and the like can be relatively freely formed into a desired shape irrespective of its shape such as a square, a rectangle, a circle, and an ellipse. In this case, the disk-shaped piezoelectric actuator 5 is configured to contract or expand in the diameter direction.
【0017】図2、図4において、制振装置の動作を説
明する。衛星構体パネル1に振動(曲げ振動)が発生す
ると、その振動は圧電センサ4によって電圧信号として
検出されて、制御器7に入力される。制御器7は、この
電圧信号に基づき、圧電アクチュエータ5に前記振動を
打ち消す向きの起振力を発生させ、この起振力による振
動で前記振動を相殺させるよう制御する。Referring to FIGS. 2 and 4, the operation of the vibration damping device will be described. When vibration (bending vibration) occurs in the satellite structure panel 1, the vibration is detected as a voltage signal by the piezoelectric sensor 4 and is input to the controller 7. The controller 7 controls the piezoelectric actuator 5 to generate a vibrating force in a direction to cancel the vibration based on the voltage signal, and to cancel the vibration by the vibration due to the vibrating force.
【0018】例えば、図4のように、同図において上方
向きに衛星構体パネル1が凸となるように撓むと、衛星
構体パネル1の当該部位に予め設けられた圧電センサ4
に当該圧電センサ4の伸長方向への歪みが発生する。圧
電センサ4にこの歪み即ち応力が発生すると、圧電効果
により、圧力に応じた電圧が発生する。この電圧信号
は、抵抗を介すと、圧電センサ4が覆う領域の衛星構体
パネル1の面部分(振動領域)における平均歪み速度に
比例したものとなるため、この電圧信号を反転、増幅さ
せ、圧電アクチュエータ5に印可することで、圧電アク
チュエータ5には応力方向の歪みを発生させることがで
きる。これにより、衛星構体パネル1の撓み部分には、
矢印A、Aで示す方向への圧縮力が加えられ、衛星構体
パネル1の上方向きの撓みが抑制される。For example, as shown in FIG. 4, when the satellite structure panel 1 bends upward so as to be convex in FIG. 4, a piezoelectric sensor 4 provided in advance in the relevant portion of the satellite structure panel 1 is provided.
Then, a distortion in the extension direction of the piezoelectric sensor 4 occurs. When this distortion, that is, stress occurs in the piezoelectric sensor 4, a voltage corresponding to the pressure is generated by the piezoelectric effect. Since this voltage signal becomes proportional to the average strain rate in the surface portion (vibration region) of the satellite structure panel 1 in the area covered by the piezoelectric sensor 4 via the resistor, the voltage signal is inverted and amplified. By applying the piezoelectric actuator 5 to the piezoelectric actuator 5, distortion in the stress direction can be generated in the piezoelectric actuator 5. Thereby, the bent portion of the satellite structure panel 1 includes:
A compressive force is applied in the directions indicated by arrows A, A, and upward deflection of the satellite structure panel 1 is suppressed.
【0019】他方、衛星構体パネル1が上記の場合とは
逆方向き(図において下方)に凸となるように撓む際に
は、圧電センサ4からの電圧信号は上記の場合とは逆の
符号となるため、制御器7を介して、圧電アクチュエー
タ5には上記場合とは逆に、引張り方向の歪みを発生さ
せる。これにより、衛星構体パネル1には矢印A、Aで
示す方向とは逆方向の引張り力が発生し、衛星構体パネ
ル1の下方向きの撓みが抑制される。On the other hand, when the satellite structure panel 1 bends so as to protrude in the opposite direction (downward in the figure) to the above case, the voltage signal from the piezoelectric sensor 4 is reversed. Because of the sign, the piezoelectric actuator 5 generates a strain in the tensile direction via the controller 7, contrary to the above case. As a result, a tensile force is generated in the satellite structure panel 1 in a direction opposite to the direction indicated by arrows A, A, and the downward bending of the satellite structure panel 1 is suppressed.
【0020】このようにして、この実施の形態1の制振
装置3は、従来の制振装置と異なり、能動的に衛星構体
パネル1に発生する振動を抑制する。又、この形態1に
示す制振装置3では、圧電センサ4と圧電アクチュエー
タ5とが、同一面上において重ねられた構成であるため
コロケーションが成立し、振動モードを直接扱わずに制
御器7の回路を構成することができ、広範囲の周波数領
域における振動抑制が可能となる。又、制御器7をコロ
ケート型の比較的単純な制御回路として構成できるの
で、軽量にして廉価な制振装置3を提供することができ
る。Thus, the vibration damping device 3 of the first embodiment actively suppresses the vibration generated in the satellite structure panel 1 unlike the conventional vibration damping device. In the vibration damping device 3 according to the first embodiment, since the piezoelectric sensor 4 and the piezoelectric actuator 5 are configured to be superposed on the same surface, collocation is established, and the vibration mode is not directly handled. A circuit can be configured, and vibration can be suppressed in a wide frequency range. Further, since the controller 7 can be configured as a relatively simple control circuit of a collocated type, it is possible to provide a lightweight and inexpensive vibration damping device 3.
【0021】又、この形態1における制振装置3の圧電
アクチュエータ5は、図2及び図4に示すように、衛星
構体パネル1に生ずる振動モードの一方の変曲点P1か
ら当該変曲点P1と相対する他方の変曲点P2までの間
の振動領域に延在させて配設している。このように配設
(配置)とすることによって、発生する振動を効果的に
抑制することができる。Further, as shown in FIGS. 2 and 4, the piezoelectric actuator 5 of the vibration damping device 3 according to the first embodiment moves from one inflection point P1 of the vibration mode generated in the satellite structure panel 1 to the inflection point P1. And is arranged to extend to the vibration region between the other inflection point P2 opposite to. With such arrangement (arrangement), the generated vibration can be effectively suppressed.
【0022】尚、振動領域は、必ずしも、この形態1に
示すように、衛星構体パネル1の中央部の1箇所に発生
するとは限らず、振動発生源の位置や数や振動の種類や
大きさ等によって、複数箇所に発生し得る。しかし、こ
のような振動領域の発生部位は、衛星設計上、予め想定
されるので、想定される振動領域毎にその振動を相殺さ
せる振動を発生させ得るように、適宜所要の制振装置3
を配設することによって、衛星構体パネル1を全体とし
て効果的に制振することができる。The vibration region does not always occur at one position in the center of the satellite structure panel 1 as shown in the first embodiment, but the position and number of vibration sources, the type and size of vibration. For example, it may occur at a plurality of locations. However, since such a vibration region is assumed in advance in the design of the satellite, a necessary vibration damping device 3 is appropriately provided so as to generate a vibration that cancels the vibration for each assumed vibration region.
By disposing the above, the satellite structure panel 1 can be effectively damped as a whole.
【0023】実施の形態2.実施の形態2は、上記実施
の形態1で説明した制振装置3のうち、圧電センサ4と
圧電アクチュエータ5とが別体に構成された制振装置3
を、図4のように振動モードの一方の変曲点P1と相対
する他方の変曲点P2との間に配設するのではなく、振
動モードの所要の変曲点と所要の無振動部位との間に適
宜配設した形態である。以下、これを図5乃至図7に基
づいて説明する。図5は制振装置3が衛星構体パネルに
装着された状態を示す断面図、図6は制振装置が衛星構
体パネルに装着された状態を示す平面図、図7は制振装
置の動作説明図である。Embodiment 2 FIG. In the second embodiment, the vibration damping device 3 in which the piezoelectric sensor 4 and the piezoelectric actuator 5 are formed separately from the vibration damping device 3 described in the first embodiment.
Is not disposed between one inflection point P1 of the vibration mode and the other inflection point P2 opposite thereto as shown in FIG. 4, but a required inflection point of the vibration mode and a required non-vibration part This is a mode that is appropriately disposed between the two. Hereinafter, this will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the vibration damping device 3 is mounted on the satellite structure panel, FIG. 6 is a plan view showing a state where the vibration damping device is mounted on the satellite structure panel, and FIG. FIG.
【0024】例えば、図4のように衛星構体パネル1の
中央部に振動領域の発生が想定される場合、図5及び図
6に示すように、当該振動領域の所要の変曲点PXと当
該変曲点PX近傍の比較的振動の小さい部位、できれば
振動の生じ難い部位(以下、このような部位を無振動部
位という)との間に配設してある。この例では、衛星構
体パネル1が他の衛星構体パネル2,2との接合部8が
比較的振動の生じ難い無振動部位であることに着目し
て、この接合部8の所要部位を無振動部位として扱って
いる。この接合部位(8)から変曲点PX方向へ向け
て、先ず、圧電アクチュエータ5が、その次に圧電セン
サ4が一連に延在するように配設されている。For example, when a vibration region is assumed to be generated in the center of the satellite structure panel 1 as shown in FIG. 4, as shown in FIGS. 5 and 6, a required inflection point PX of the vibration region and the corresponding inflection point PX are determined. It is arranged between a portion near the inflection point PX where vibration is relatively small, and preferably a portion where vibration hardly occurs (hereinafter, such a portion is referred to as a non-vibration portion). In this example, paying attention to the fact that the joint 8 between the satellite structure panel 1 and the other satellite structure panels 2 and 2 is a vibration-free part where vibration is relatively unlikely to occur, the required part of the joint 8 is designated as a vibration-free part. Treated as parts. The piezoelectric actuator 5 is firstly arranged so that the piezoelectric sensor 4 extends in series from the joint portion (8) toward the inflection point PX.
【0025】上記のように、制振装置3を構成する圧電
アクチュエータ5及び圧電センサ4を互いに近傍する位
置に配設することにより(制御器7は図示されていな
い)、例えば、当該衛星構体パネル1に、図7において
下方向きに凸の曲げ振動が発生した場合、圧電センサ4
で発生する歪みは圧電アクチュエータ5で発生する歪み
に比例したものとなるから、圧電センサ4から得られる
電圧信号を反転、増幅させ、圧電アクチュエータ5に印
可すると、圧電アクチュエータ5には圧縮方向の歪みが
発生し、矢印A、Aで示す方向の圧縮力を発生させるこ
とができる。As described above, by disposing the piezoelectric actuator 5 and the piezoelectric sensor 4 constituting the vibration damping device 3 at positions close to each other (the controller 7 is not shown), for example, the satellite structure panel 1, when a downwardly convex bending vibration occurs in FIG.
Is generated in proportion to the distortion generated in the piezoelectric actuator 5, the voltage signal obtained from the piezoelectric sensor 4 is inverted, amplified, and applied to the piezoelectric actuator 5. Is generated, and a compressive force in the directions indicated by arrows A and A can be generated.
【0026】他方、衛星構体パネル1が上記の場合とは
逆方向き(図7において上方)に凸に撓む際には、圧電
センサ4からの電圧信号は上記の場合とは逆の符号とな
るため、制御器7(非図示)を介して、圧電アクチュエー
タ5には上記場合とは逆に、引張り方向の歪みを発生さ
せる。これにより、衛星構体パネル1には矢印A、Aで
示す方向とは逆方向の引張り力が発生し、衛星構体パネ
ル1の上方向きの撓みが抑制される。これによって衛星
構体パネル1の振動を能動的に抑制することができる。On the other hand, when the satellite structure panel 1 bends convexly in the opposite direction (upward in FIG. 7) to the above case, the voltage signal from the piezoelectric sensor 4 has the opposite sign to the above case. Therefore, the piezoelectric actuator 5 generates a strain in the tensile direction via the controller 7 (not shown), contrary to the above case. As a result, a tensile force is generated in the satellite structure panel 1 in a direction opposite to the direction indicated by the arrows A, A, and the upward bending of the satellite structure panel 1 is suppressed. Thereby, the vibration of the satellite structure panel 1 can be actively suppressed.
【0027】尚、この形態2で図示された制振装置3
は、圧電アクチュエータ5と圧電センサ4とが横並び状
態に近接されて配設された構成のため、高次元の振動モ
ードでは、圧電センサ4と圧電アクチュエータ地ゅ5と
に発生する歪みは比例しない場合もあるが、この場合に
は、所要の補正回路が必要となる。例えば、圧電センサ
4の電圧信号をフィルターしょりして、制御したい振動
モードにおける周波数成分のみを取り出す回路が必要と
なる。勿論、この形態2の制振装置3においても、圧電
アクチュエータ5と圧電センサ4とが重なる構成とする
ことにより、実施の形態1で説明したコロケート型の制
御が可能となり、実施の形態1と同様の作用効果を得る
ことができる。The vibration damping device 3 shown in the second embodiment
Is a configuration in which the piezoelectric actuator 5 and the piezoelectric sensor 4 are arranged close to each other in a side-by-side state, so that in a high-dimensional vibration mode, distortion generated between the piezoelectric sensor 4 and the piezoelectric actuator ground # 5 is not proportional. However, in this case, a required correction circuit is required. For example, a circuit is needed which filters out the voltage signal of the piezoelectric sensor 4 and extracts only the frequency component in the vibration mode to be controlled. Of course, also in the vibration damping device 3 according to the second embodiment, the piezoelectric actuator 5 and the piezoelectric sensor 4 are configured to overlap with each other, so that the collocated control described in the first embodiment can be performed. The operation and effect of the present invention can be obtained.
【0028】[0028]
【発明の効果】請求項1乃至請求項7の各発明によれ
ば、何れも、発生する振動に応じてこれを相殺する振動
を発生させることにより、衛星構体パネルに発生する振
動を効率よく抑制することができる。又、衛星打ち上げ
の際等における共振周波数の振動応答レベルを低減させ
ることができ、搭載機器の故障を防止することができ
る。According to the first to seventh aspects of the present invention, vibrations generated in the satellite structure panel are efficiently suppressed by generating vibrations that cancel the vibrations in response to the generated vibrations. can do. Further, the vibration response level of the resonance frequency at the time of launching a satellite or the like can be reduced, and the failure of the on-board equipment can be prevented.
【0029】請求項1乃至請求項4の各発明によれば、
粘弾性材料を用いた従来の制振装置に比べて、制振装置
を軽量化できるので、衛星の軽量化に寄与することがで
きる。According to each of the first to fourth aspects of the present invention,
Since the weight of the vibration damping device can be reduced as compared with a conventional vibration damping device using a viscoelastic material, it is possible to contribute to the weight reduction of the satellite.
【0030】請求項5乃至請求項7の方法の発明によれ
ば、衛星構体パネルに発生する振動を効果的に抑制する
ことができる。According to the fifth to seventh aspects of the invention, it is possible to effectively suppress the vibration generated in the satellite structure panel.
【図1】 実施の形態1の制振装置が衛星構体パネルに
装着された状態を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state where a vibration damping device according to a first embodiment is mounted on a satellite structure panel.
【図2】 実施の形態1の制振装置が衛星構体パネルに
装着された状態を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a state where the vibration damping device according to the first embodiment is mounted on a satellite structure panel.
【図3】 実施の形態1の制振装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the vibration damping device according to the first embodiment.
【図4】 実施の形態1の制振装置の動作説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation of the vibration damping device according to the first embodiment.
【図5】 実施の形態2の制振装置が衛星構体パネルに
装着された状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state where the vibration damping device according to the second embodiment is mounted on a satellite structure panel.
【図6】 実施の形態2の制振装置が衛星構体パネルに
装着された状態を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a state where the vibration damping device according to the second embodiment is mounted on a satellite structure panel.
【図7】 実施の形態2の制振装置の動作説明図であ
る。FIG. 7 is an explanatory diagram of an operation of the vibration damping device according to the second embodiment.
1、2 衛星構体パネル、3 制振装置、4 圧電セン
サ(振動検出手段)、5 圧電アクチュエータ(起振手
段)、6 樹脂、7 制御器(制御手段)。1, 2 satellite structure panel, 3 vibration damping device, 4 piezoelectric sensor (vibration detecting means), 5 piezoelectric actuator (vibrating means), 6 resin, 7 controller (control means).
Claims (7)
出手段と、前記衛星構体パネルに振動を与える起振手段
と、前記振動検出手段の検出信号に基づき、前記衛星構
体パネルに生じた前記振動を相殺する振動を前記起振手
段に発生させる制御手段とを備えたことを特徴とする衛
星構体パネルの制振装置。1. A vibration detecting means for detecting a vibration of a satellite structure panel, a vibration generating means for applying a vibration to the satellite structure panel, and the vibration generated in the satellite structure panel based on a detection signal of the vibration detecting means. Control means for causing the vibration means to generate a vibration that cancels the vibration.
圧電アクチュエータで構成されたことを特徴とする請求
項1に記載の衛星構体パネルの制振装置。2. The vibration damping device for a satellite structure panel according to claim 1, wherein the vibration detecting means is constituted by a piezoelectric sensor, and the vibrating means is constituted by a piezoelectric actuator.
星構体パネルに面接触にて装着可能な平面形状に構成さ
れたことを特徴とする請求項2に記載の衛星構体パネル
の制振装置。3. The vibration damping device for a satellite structure panel according to claim 2, wherein the piezoelectric sensor and the piezoelectric actuator are formed in a planar shape that can be mounted on the satellite structure panel by surface contact.
下に重ねた構成とされたことを特徴とする請求項2に記
載の衛星構体パネルの制振装置。4. The vibration damping device for a satellite structure panel according to claim 2, wherein the piezoelectric sensor and the piezoelectric actuator are vertically stacked.
って検出し、検出された電圧に基づき、制御手段を介し
て、前記衛星構体パネルに設けた圧電アクチュエータに
振動を打ち消す向きの起振力を発生させて、能動的に衛
星構体パネルの振動を抑制することを特徴とする衛星構
体パネルの制振方法。5. A vibration of a satellite structure panel is detected by a piezoelectric sensor, and based on the detected voltage, a vibrating force for canceling the vibration is generated in a piezoelectric actuator provided on the satellite structure panel via a control means. A vibration control method for the satellite structure panel, wherein the vibration of the satellite structure panel is actively suppressed.
上の振動モードの一方の変曲点と相対する他方の変曲点
との間に配設することを特徴とする請求項5に記載の衛
星構体パネルの制振方法。6. The satellite structure according to claim 5, wherein the piezoelectric actuator is disposed between one inflection point of the vibration mode on the satellite structure panel and the other inflection point opposed to the vibration mode. Panel damping method.
上の振動モードの変曲点と当該変曲点近傍の無振動部位
との間に配設されることを特徴とする請求項5に記載の
衛星構体パネルの制振方法。7. The satellite according to claim 5, wherein the piezoelectric actuator is disposed between an inflection point of a vibration mode on the satellite structure panel and a non-vibration part near the inflection point. How to control the structure panel.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001132516A JP2002321700A (en) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | Satellite structure panel damping method and damping device |
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|---|---|---|---|
| JP2001132516A Pending JP2002321700A (en) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | Satellite structure panel damping method and damping device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2001-04-27 JP JP2001132516A patent/JP2002321700A/en active Pending
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