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航天器在轨飞行期间产生的微振动极为复杂,严重影响航天器上搭载的高精密仪器的性能和寿命。在航天器发射之前,需要对仪器进行地面振动试验,为了准确地模拟航天器上的复杂微振动环境,本文研究了一种压电驱动型微振动模拟器。本文主要对微振动模拟器的构型优化、压电作动器的迟滞建模以及单轴微振动模拟器的加速度迟滞补偿等问题展开了研究,并设计了六自由度微振动模拟平台的仿真与实验。具体研究内容如下:研究了基于Stewart平台的六自由度微振动模拟器的动力学各向同性优化设计问题。根据凯恩方法的思想推导得出下平台固定时,Stewart平台具有动力学完全各向同性的解析条件,分析后指出具有圆形对称平面的Stewart平台不可能具有动力学完全各向同性。采用投影梯度下降法对平台的构型进行数值优化,不仅得到了各向同性度更高的构型参数而且大幅缩短了优化时间。开展了压电作动器率相关迟滞建模问题的相关研究。对比了三种构建单值映射的方法对SVM迟滞模型的精度及泛化能力的影响,提出一种基于NARMAX的SVM迟滞模型,与BoucWen迟滞模型相比,极大地提高了建模精度。设计了基于迟滞逆模型的前馈加反馈的复合控制器,位移跟踪实验的相对误差最大为2.5%,相较于反馈控制,跟踪精度至少提高了45%。研究了单轴微振动模拟器的加速度迟滞补偿控制。由于SVM在大规模数据集上所耗资源较大,因此本文提出基于MFNN的加速度迟滞模型。该模型大大缩短了训练模型所需的时间,在测试集上的相对误差最大为0.48%。此外,复杂信号预测实验表明该模型具有较好的通用性。基于MFNN的加速度迟滞逆模型设计了前馈控制器,显著减小了系统的非线性特征。进行了加速度补偿控制实验,发现设计的前馈控制器可以明显提高跟踪精度,相对误差最大不超过2.5%。研究了六自由度微振动模拟器Z方向线性加速度的跟踪性能。在ADAMS中建立六自由度微振动模拟器的虚拟样机模型,通过对比理论模型与虚拟样机模型在相同位移输入作用下的支腿输出力和上平台加速度的输出结果,验证了微振动模拟平台动力学方程的准确性。提出了一种基于计算力矩法的滑模控制器对六自由度微振动模拟器进行控制,分别对正弦跟踪信号和变频率变幅值的跟踪信号进行了仿真和实验,实验结果验证了控制器的有效性。论文的最后对下一步研究工作进行了展望。