CN112099543A - 一种运动二维多次展开板的振动控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种运动二维多次展开板的振动控制装置及控制方法，包括运动二维多次展开板本体部分、支持部分及控制部分；所述运动二维多次展开板本体部分包括两块展开主板及十四片展开副板，每块展开主板一端与机械装置支座固定，另一端连接七片展开副板，在展开主板及展开副板上设置压电陶瓷传感器、加速度传感器检测运动二维多次展开板的振动信息，将振动信息传输到计算机，通过OpenGL渲染实现可视化；采用压电片驱动器以及伺服电机带动的滚动导轨作为抑制振动的作动器。该装置能够用来模拟在太空无重力下，航天器运动二维多次展开太阳能帆板的柔性结构振动的影响和振动控制。
Description
技术领域
本发明涉及振动检测领域，具体涉及一种运动二维多次展开板的振动控制装置及控制方法。
背景技术
太阳能帆板是一种靠太阳光压作为控制力和推动力的新型装置，航天器在太空中进入轨道后，太阳能帆板将会展开，当展开完成后，板与板之间的位置关系将由于板间铰链的锁定而处于固定状态。太阳能帆板能够被近似认为薄的矩形板。
随着航天器技术发展的日新月异，太阳能帆板面临输出功率增加、展开刚度提高的迫切需求，促使太阳能展开构型由一维一次展开向二维多次展开发展。由于运动二维多次展开板的碳纤维、铝蜂窝符合材料的比刚度大、比强度高、轻盈的重量、隔热抗振、热膨胀系数可设计等优异性能，二维多次展开式基板常采用刚性的运动二维多次展开板，基板上粘贴太阳电池片。发射时，压紧释放机构将太阳能帆板压紧在航天器侧壁上，入轨后，压紧机构解锁实现帆板展开。但由于展开后的太阳能帆板结构尺寸大、刚度低、柔性强的特点，在收到外界的扰动作用后会产生剧烈而持续的振动，这可能导致航天器的失稳。因此对运动二维多次展开的太阳能帆板的振动特性进行研究具有重大意义。
在地面试验时，由于重力与外界摩擦力产生的影响，测量结果往往存在较大误差，为了消除外界摩擦力的影响，考虑采用单轴气浮台作为整个实验平台的支撑，以模拟太空中无外阻的悬浮状态。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明的首要目的是提供一种运动二维多次展开板的振动控制装置。
本发明的次要目的是提供一种运动二维多次展开板的控制方法。
本发明的首要目的是采用如下技术方案：
一种运动二维多次展开板的振动控制装置，包括运动二维多次展开板本体部分、支持部分及控制部分；
所述运动二维多次展开板本体部分包括第一展开板结构及第二展开板结构，所述第一展开板结构及第二展开板结构均设置压电陶瓷传感器、加速度传感器及压电片驱动器；
所述支持部分包括单轴气浮台、卫星本体结构、供气回路及滚动导轨结构，所述单轴气浮台固定在底座上，所述滚动导轨结构为两个，第一展开板结构及第二展开板结构通过机械装置支座分别与滚动导轨结构的滑块连接，两个滚动导轨结构固定在卫星本体结构的两侧，卫星本体结构与单轴气浮台连接，所述供气回路向单轴气浮台供气使得卫星本体结构悬浮；
所述控制部分用于接收压电陶瓷传感器及加速度传感器的振动信号，输出控制信号驱动压电片驱动器，用于控制供气回路以及通过伺服电机控制滚动导轨结构的运动，进一步控制运动二维多次展开板本体部分的移动和振动。
所述第一展开板结构及第二展开板结构完全相同，均包括一片展开主板及七片展开副板，所述展开主板一端与机械装置支座固定，另一端与七片展开副板连接。
所述控制部分包括伺服电机控制单元、压电驱动振动控制单元及供气回路控制单元；
所述伺服电机控制单元：包括伺服电机，所述伺服电机与滚动导轨结构连接，将伺服电机采用速度控制或位置控制的方式连接伺服电机驱动器，所述伺服电机驱动器与端子板相互连接，所述端子板与运动控制卡相互连接，所述运动控制卡与计算机相互连接；
所述压电驱动控制单元：压电陶瓷传感器和加速度传感器将测量的振动信号输入计算机得到控制信号，依次经过运动控制卡及端子板，输入压电放大电路，驱动压电片驱动器；
所述供气回路控制单元：计算机根据预定轨迹，输出控制信号，经过运动控制卡、端子板驱动开关阀驱动电路进一步控制供气回路，控制卫星本体结构的悬浮。
所述展开主板及展开副板均为蜂窝夹芯板结构。
所述展开主板一端与机械装置支座固定，另一端与七片展开副板连接，具体为：第一展开板结构包括第一展开主板及七片展开副板，七片展开副板分别为第一展开副板、第二展开副板、第三展开副板、第四展开副板、第五展开副板、第六展开副板及第七展开副板，第一展开主板通过上下对称的铰链与第一展开副板连接，所述第一展开副板、第四展开副板及第七展开副板依次连接，所述第二展开副板及第三展开副板通过左右对称的板间铰链与第一展开副板连接，所述第五展开副板及第六展开副板通过左右对称的板间铰链与第四展开副板连接。
所述加速度传感器为十个，第一展开板结构及第二展开板结构各设置五个，其安装分配为，第二展开副板、第三展开副板、第五展开副板、第六展开副板及第七展开副板各设置一个，均设置在自由端宽度方向的中线处。
所述压电片驱动器为24片，分别粘贴在第一展开板结构及第二展开板结构的展开主板上，每个展开主板粘贴12片，正反面对称粘贴，并联连接。
所述压电陶瓷传感器包括54片压电陶瓷片，每个展开板结构粘贴27片。
还包括显示屏，所述显示屏与计算机连接。
本发明的次要目的是采用如下技术方案：
一种运动二维多次展开板的振动控制装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步 利用压电陶瓷传感器和加速度传感器分别检测二维多次展开板的振动，得到相应的测量信号；
第二步 将步骤一采集到的压电陶瓷传感器信号经由电荷放大器放大，通过端子板的传输，模拟信号经过运动控制卡内部的A/D转换模块转换成数字信号输入到计算机中；同时加速度传感器检测的振动信号输至运动控制卡，将模拟信号通过运动控制卡内部的A/D转换模块转换成数字信号输入到计算机中；
第三步 根据压电陶瓷传感器和加速度传感器所获得的振动信号，传输到计算机后，通过OpenGL的三维图像处理和渲染技术，在显示屏上实时的显示运动二维多次展开板的运动振动情况，实现可视化；
第四步 根据第二步获得的检测信号，计算机运行相应的主动控制算法，处理得到相应的振动反馈信号通过运动控制卡的D/A模块输出，经由端子板的信息传递，通过压电放大电路放大信号后，输出到压电片驱动器中进行响应，用于控制运动二维多次展开板的振动；同时，也运行相应主动控制算法后，得到的相应振动反馈信号通过运动控制卡、端子板的D/A模块输出传给伺服电机驱动器，驱动伺服电机的转动，伺服电机的转动驱动滚动导轨结构运动，从而控制运动二维多次展开板本体部分的移动和振动；
第五步 通过改变相关控制参数，进行反复试验，获得多次实验结果，得到运动二维多次展开板的振动特性及控制效果。
本发明的有益效果：
(1)本发明将多个运动二维多次展开板通过板间铰链装夹在同一平面内，有效模拟了航天器太阳帆板的运动二维多次展开结构，为研究二维多次展开结构的振动特性提供了良好的条件。
(2)本发明采用单轴气浮台作为整个实验平台的支撑，模拟了太空中无外阻的悬浮状态，以消除外界摩擦力的影响，提高了测量精度；
(3)本发明中采用电机驱动滚动导轨结构和压电片驱动器复合驱动控制运动二维多次展开板结构，使得结构具有灵敏度高、定位精度高和精度保持性好的特点。
(4)本发明将所获取的振动信息，传输到计算机后，通过OpenGL三维图像处理和渲染技术处理后，能够在显示屏上实时的观测到三维振动图像，从而实现运动二维多次展开板形态感知的可视化。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的主视图；
图3是图1的侧视图；
图4是图1的左视图；
图5是蜂窝夹芯板的结构示意图；
图6是图1中展开主板与展开副板的连接示意图；
图7是本发明控制流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1-图4所示，一种运动二维多次展开板的形态感知，可视化和振动测试与控制装置，包括运动二维多次展开板本体部分、支持部分及控制部分；
——运动二维多次展开板本体部分包括第一展开板结构及第二展开板结构，两个展开板结构是完全相同的，均包括展开主板7及展开副板6。
所述第一展开板结构包括第一展开主板及七片展开副板，所述七片展开副板分别为第一展开副板、第二展开副板、第三展开副板、第四展开副板、第五展开副板、第六展开副板及第七展开副板；
所述第二展开板结构包括第二展开主板及七片展开副板，所述七片展开副板分别为第八展开副板、第九展开副板、第十展开副板、第十一展开副板、第十二展开副板、第十三展开副板及第十四展开副板。
第一展开主板及第二展开主板是两块尺寸及材料完全一致，第一展开主板的一端及第二展开主板的一端与机械装置支座8固定连接，所述第一展开主板的另一端通过上下对称的板间铰链与第一展开副板61连接，第二展开副板62及第三展开副板63通过左右对称的板间铰链与第一展开副板连接，所述第一展开副板、第四展开副板64及第七展开副板67依次通过上下对称的板间铰链连接，所述第五展开副板65及第六展开副板66通过左右对称的板间铰链与第四展开副板连接。
所述第二展开主板的另一端通过上下对称的板间铰链与第八展开副板68连接，所述第八展开副板、第十一展开副板71及第十四展开副板74通过上下对称的板间铰链依次连接，所述第九展开副板69及第十展开副板70通过左右对称的板间铰链与第八展开副板连接，所述第十二展开副板72及第十三展开副板73通过左右对称的板间铰链与第十一展开副板71连接。
第二展开副板62、第五展开副板65、第三展开副板63、第六展开副板66、第七展开副板67、第九展开副板69、第十展开副板70、第十二展开副板72、第十三展开副板73及第十四展开副板74，均设有固定端及自由端，与其他展开副板连接端为固定端。该装置能够研究运动二维多次展开板结构的振动特性。
如图5所示，上述展开副板及展开主板均为蜂窝夹芯板结构。
所述第一展开板结构及第二展开板结构均设置压电陶瓷传感器10、加速度传感器及压电片驱动器9；压电陶瓷传感器10和加速度传感器11，通过自身的传感特性将检测到的振动信号转化为电信号输出，能够检测所依附的运动二维多次展开板的振动信号，压电陶瓷传感器10信号经过电荷放大器17放大以后，通过端子板18传输至运动控制卡19，模拟标准电信号通过运动控制卡19内部的A/D转换模块按比例转换成数字信号输入到计算机20中；同时加速度传感器11检测的振动信号传输至运动控制卡19，通过运动控制卡19内部的A/D转换模块将模拟信号转换成数字信号输入到计算机20中；
在计算机中通过OpenGL对运动二维多次展开板进行图形构建，再将压电陶瓷传感器10和加速度传感器11所采集到的振动信息，通过计算机20处理后，使用OpenGL三维图形处理与渲染技术，实现在显示器21上动态可视化显示；
所述加速度传感器包括十个，第一展开板结构及第二展开板结构分别设置五个，其设置方式完全相同。第二展开副板、第三展开副板、第五展开副板、第六展开副板及第七展开副板、第九展开副板、第十展开副板、第十二展开副板、第十三展开副板及第十四展开副板各设置一片，且位于自由端宽度方向的中线处，这十个加速度传感器可以分别检测运动二维多次展开板结构的末端振动和移动的复合信息，作为反馈信号输入到计算机。
所述的压电片驱动器9具体包括24片压电陶瓷片，分别粘贴在第一展开主板和第二展开主板两侧的正反面，每面各6片，对称粘贴，并联连接，分别用于控制运动二维多次展开板的残余振动和扭转。
所述压电陶瓷传感器包括54片压电陶瓷片，每个展开结构粘贴27片。
以第一展开板结构为例，展开主板上粘贴有9片压电片，其分布为：在主板宽度方向的中线靠近机械固定支座105mm处粘贴有1片压电片，用于检测主板的弯曲信息；在主板铰接端距离宽度方向上下两侧边沿42mm处，每面每侧粘贴有2片压电片，压电片间隔10mm，两侧两面共计8片压电片，用于检测主板的扭转信息；
与主板铰接的两块中间副板，在图6中的第一展开副板61和第四展开副板64各粘贴有9片压电片，其分布为：在宽度方向的中线靠近主板方向的边沿55mm处，粘贴有1片压电片，用于检测副板的弯曲信息；在副板远离主板方向的铰接端距离宽度方向上下两侧边沿42mm处，每面每侧粘贴有2片压电片，压电片间隔10mm，两侧两面共计8片压电片，用于检测副板的扭转信息；
其余最外侧副板，如图6中的第二展开副板62、第三展开副板63、第五展开副板65、第六展开副板66及第七展开副板67上不粘贴压电陶瓷片。
单个展开板结构包含27片压电陶瓷片，两个展开板结构总计54片压电陶瓷片。
——支持部分包括：
单轴气浮台2、卫星本体结构4、供气回路和滚动导轨结构3，所述运动二维多次展开板本体部分通过机械装置支座8与滚动导轨结构3的滑块连接；两个滚动导轨结构3固定在卫星本体结构4上；卫星本体结构4与单轴气浮台2连接；所述供气回路与单轴气浮台2连接，用于向单轴气浮台2供气以使卫星本体结构4悬浮，所述单轴气浮台固定在底座1上。
所述供气回路由气泵12、气动三联件13和二位三通阀14组成，所述气动三联件由空气过滤器、减压阀和油雾分离器组装在一起，并带有一个压力表，气动三联件13分别与气泵12和二位三通阀14连接，所述二位三通阀14与单轴气浮台2连接。
所述单轴气浮台2通过空气静压轴承和卫星本体结构4连接；供气回路向单轴气浮台2供应加压气体，再通过单轴气浮台2向空气静压轴承表面喷射加压气体，使得卫星本体结构4主轴悬浮在空气静压轴承的轴承套中，从而模拟太空的无重力状态。
所述底座的底部具有四个支撑脚，每个相邻的支撑脚之间安装一横向支架。
——控制部分包括：
一伺服电机控制单元，将伺服电机5采用速度控制或者位置控制的方式连接伺服电机驱动器21，将伺服电机5的伺服电机驱动器连接到端子板18上，端子板18与运动控制卡19相互连接，伺服电机5自带的编码器可以将电机的转动信息反馈给伺服电机驱动器21，通过端子板18传输至运动控制卡19，进而通过运动控制卡19传输给计算机20，然后计算机20根据反馈信息运行相应算法后发出相应控制量，经过运动控制卡19、端子板18传给伺服电机驱动器21，驱动伺服电机5的转动，伺服电机5的转动驱动滚动导轨的运动，从而控制运动二维多次展开板本体部分的移动和振动；
二压电驱动控制单元，压电陶瓷传感器10和加速度传感器11将测量的振动信号输入计算机20中，运行相应的主动控制算法，然后将控制信号经由运动控制卡19的D/A输出模块输出，通过端子板18的信息传递，经过压电放大电路16放大信号，输出到压电片驱动器9，用于抑制振动。
三供气回路控制单元，计算机根据预定轨迹通过运动控制卡、端子板输出控制信号到开关阀驱动电路15，控制供气回路。
如图7所示，所述的运动二维多次展开板的形态感知，可视化和振动测试与控制装置与方法，包括如下步骤：
第一步 利用压电陶瓷传感器和加速度传感器分别检测二维多次展开板的振动，得到相应的测量信号；
第二步 将步骤一采集到的压电陶瓷传感器信号经由电荷放大器17放大，通过端子板的传输，模拟信号经过运动控制卡内部的A/D转换模块转换成数字信号输入到计算机中；同时加速度传感器检测的振动信号输至运动控制卡，将模拟信号通过运动控制卡内部的A/D转换模块转换成数字信号输入到计算机中。
第三步 根据压电陶瓷传感器和加速度传感器所获得的振动信号，传输到计算机后，通过OpenGL的三维图像处理和渲染技术，在显示屏22上实时的显示运动二维多次展开板的运动振动情况，实现可视化。
第四步 根据步骤二获得的检测信号，计算机运行相应的主动控制算法，处理得到相应的振动反馈信号通过运动控制卡的D/A模块输出，经由端子板的信息传递，通过压电放大电路放大信号后，输出到压电片驱动器中进行响应，用于控制运动二维多次展开板的振动；同时，也运行相应主动控制算法后，得到的相应振动反馈信号通过运动控制卡、端子板的D/A模块输出传给伺服电机驱动器，驱动伺服电机的转动，伺服电机的转动驱动滚动导轨结构运动，从而控制运动二维多次展开板本体部分的移动和振动；
第五步 通过改变相关控制参数，进行反复试验，获得多次实验结果，得到运动二维多次展开板的振动特性及控制效果。
图1中的虚线指示了各个设备之间的连线关系，方向箭头表明了检测和控制信号流的传递方向。
在本实施例中，运动展开板的结构均为蜂窝夹芯板结构，第一、第二运动二维多次展开主板的材料、尺寸等参数完全相同，几何尺寸均为700mm×600mm×16.3mm，运动二维多次展开副板的材料、尺寸参数完全相同，几何尺寸均为600mm×600mm×16.3mm，其中蜂窝芯的每一个胞元的形状均为规则的正六边形，边长6mm，壁厚0.07mm，高15mm，材料牌号为A3003-H19，面板厚度为0.5mm，采用环氧树脂材料。环氧树脂的弹性模量为Ep＝34.64Gpa，密度为ρ＝1840kg/m。
压电片驱动器由压电陶瓷材料制成，几何尺寸为60mm×16mm×2mm，成片状粘贴在第一蜂窝夹芯主板上，距离固定端105mm，距离运动二维多次展开板宽度方向上下边缘52mm，压电陶瓷材料的弹性模量为Ep＝63Gpa，d31＝-166pm/V。
压电陶瓷传感器由压电陶瓷材料构成，几何尺寸为60mm×16mm×2mm，用于检测弯曲振动的压电陶瓷传感器成片状粘贴在第一蜂窝夹芯主板梁宽度方向中线上，距离固定端105mm，用于检测扭转振动的压电陶瓷传感器成片状粘贴在第一蜂窝夹芯上，距离运动二维多次展开板宽度上下边缘42mm，压电陶瓷材料的弹性模量为Ep＝63Gpa，d31＝-166pm/V。
加速度传感器选用Kistler公司的型号为8044A的电荷输出压电式传感器，其标称灵敏度为-0.3pC/g，测量频率范围为1-8000Hz。
底座由三种长度分别为900mm、480mm、380mm的铝型材组装而成，台面为一块600mm×500mm×8mm的不锈钢板，通过螺钉与型材连接，型材的每个连接处都有角铁固定。
本实例采用的控制器为固高运动控制器，为GTS-400-PV-PCI系列,具有4路轴资源通道(各轴信号带有1路模拟量输出，增量式编码器输入，电机控制输出及报警复位功能)，光耦隔离通用数字信号输入和输出各有16路，2路四倍频增量式辅助编码器输入，8路AD模拟量采样输入，模拟量输入输出的电压范围是：-10V～+10V；选择某一通道作为电机控制通道，将400W安川伺服电机采用速度控制或位置控制的方式正确连接到固高运动控制器，将交流伺服电机通过联轴器与滚动导轨连接。伺服电机可选用由安川伺服电机株式会社生产的型号为SGM7A-04A7A61型伺服电机，该电机的额定转速为3000r/min，输入电压为200V，与之匹配的∑-7系列伺服单元型号为SGD7S-2R8A，通过电机伺服单元的相关设置与正确接线，可以将伺服电机的工作方式设置为速度、位置和扭矩控制方式；滚动导轨可以选用THK公司的KR模组，型号为KR30H06B的滚动导轨，在三个方向上的静态容许力矩分别为MA＝908N·m、MB＝908N·m、MC＝857N·m，反复定位精度为±0.01mm。
供气回路中的气泵选用上海捷豹压缩机制造有限公司生产的型号为FB-0.017/7的静音空气压缩机；气动三联件由日本SMC气动公司生产的型号为AF30-03的空气过滤器、型号为AR25-03的减压阀和型号为AFM30-03的油雾分离器组装在一起，并带有一个型号为G36-10-01的压力表；二位三通阀选用SMC气动公司生产的型号为VPA342-01A-F的三通气控阀；单轴气浮台可以选用北京航星联合有限公司生产的型号为ZT-AB-D300的数控转台，外形为320mm×320mm×116mm，最大轴端径向承载为550N，最大轴向承载为1000N；
电荷放大器选用江苏联能电子有限公司的YE5850型电荷放大器，能够将较弱的输入信号放大到复制为-10V～+10V的电压信号。
压电放大电路可选用型号为APEX-PA340CC的压电放大器等零件组成，其研制单位为华南理工大学，在申请人申请的名称为“太空帆板弯曲和扭转模态振动模拟主动控制装置与方法”，申请号为200810027186.4的专利中有详细介绍。放大倍数可达到52倍，即将-5V～+5V放大到-260～+260V。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种运动二维多次展开板的振动控制装置，其特征在于，包括运动二维多次展开板本体部分、支持部分及控制部分；
所述运动二维多次展开板本体部分包括第一展开板结构及第二展开板结构，所述第一展开板结构及第二展开板结构均设置压电陶瓷传感器、加速度传感器及压电片驱动器；
所述支持部分包括单轴气浮台、卫星本体结构、供气回路及滚动导轨结构，所述单轴气浮台固定在底座上，所述滚动导轨结构为两个，第一展开板结构及第二展开板结构通过机械装置支座分别与滚动导轨结构的滑块连接，两个滚动导轨结构固定在卫星本体结构的两侧，卫星本体结构与单轴气浮台连接，所述供气回路向单轴气浮台供气使得卫星本体结构悬浮；
所述控制部分用于接收压电陶瓷传感器及加速度传感器的振动信号，输出控制信号驱动压电片驱动器，用于控制供气回路以及通过伺服电机控制滚动导轨结构的运动，进一步控制运动二维多次展开板本体部分的移动和振动。
2.根据权利要求1所述的振动控制装置，其特征在于，所述第一展开板结构及第二展开板结构完全相同，均包括一片展开主板及七片展开副板，所述展开主板一端与机械装置支座固定，另一端与七片展开副板连接。
3.根据权利要求1所述的振动控制装置，其特征在于，所述控制部分包括伺服电机控制单元、压电驱动振动控制单元及供气回路控制单元；
所述伺服电机控制单元：包括伺服电机，所述伺服电机与滚动导轨结构连接，将伺服电机采用速度控制或位置控制的方式连接伺服电机驱动器，所述伺服电机驱动器与端子板相互连接，所述端子板与运动控制卡相互连接，所述运动控制卡与计算机相互连接；
所述压电驱动控制单元：压电陶瓷传感器和加速度传感器将测量的振动信号输入计算机得到控制信号，依次经过运动控制卡及端子板，输入压电放大电路，驱动压电片驱动器；
所述供气回路控制单元：计算机根据预定轨迹，输出控制信号，经过运动控制卡、端子板驱动开关阀驱动电路进一步控制供气回路，控制卫星本体结构的悬浮。
4.根据权利要求2所述的振动控制装置，其特征在于，所述展开主板及展开副板均为蜂窝夹芯板结构。
5.根据权利要求2所述的振动控制装置，其特征在于，所述展开主板一端与机械装置支座固定，另一端与七片展开副板连接，具体为：第一展开板结构包括第一展开主板及七片展开副板，七片展开副板分别为第一展开副板、第二展开副板、第三展开副板、第四展开副板、第五展开副板、第六展开副板及第七展开副板，第一展开主板通过上下对称的铰链与第一展开副板连接，所述第一展开副板、第四展开副板及第七展开副板依次连接，所述第二展开副板及第三展开副板通过左右对称的板间铰链与第一展开副板连接，所述第五展开副板及第六展开副板通过左右对称的板间铰链与第四展开副板连接。
6.根据权利要求5所述的振动控制装置，其特征在于，所述加速度传感器为十个，第一展开板结构及第二展开板结构各设置五个，其安装分配为，第二展开副板、第三展开副板、第五展开副板、第六展开副板及第七展开副板各设置一个，均设置在自由端宽度方向的中线处。
7.根据权利要求2所述的振动控制装置，其特征在于，所述压电片驱动器为24片，分别粘贴在第一展开板结构及第二展开板结构的展开主板上，每个展开主板粘贴12片，正反面对称粘贴，并联连接。
8.根据权利要求5所述的振动控制装置，其特征在于，所述压电陶瓷传感器包括54片压电陶瓷片，每个展开板结构粘贴27片。
9.根据权利要求1-8任一项所述的振动控制装置，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏与计算机连接。
10.一种基于权利要求1-9任一项所述的振动控制装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步利用压电陶瓷传感器和加速度传感器分别检测二维多次展开板的振动，得到相应的测量信号；
第二步将步骤一采集到的压电陶瓷传感器信号经由电荷放大器放大，通过端子板的传输，模拟信号经过运动控制卡内部的A/D转换模块转换成数字信号输入到计算机中；同时加速度传感器检测的振动信号输至运动控制卡，将模拟信号通过运动控制卡内部的A/D转换模块转换成数字信号输入到计算机中；
第三步根据压电陶瓷传感器和加速度传感器所获得的振动信号，传输到计算机后，通过OpenGL的三维图像处理和渲染技术，在显示屏上实时的显示运动二维多次展开板的运动振动情况，实现可视化；
第四步根据第二步获得的检测信号，计算机运行相应的主动控制算法，处理得到相应的振动反馈信号通过运动控制卡的D/A模块输出，经由端子板的信息传递，通过压电放大电路放大信号后，输出到压电片驱动器中进行响应，用于控制运动二维多次展开板的振动；同时，也运行相应主动控制算法后，得到的相应振动反馈信号通过运动控制卡、端子板的D/A模块输出传给伺服电机驱动器，驱动伺服电机的转动，伺服电机的转动驱动滚动导轨结构运动，从而控制运动二维多次展开板本体部分的移动和振动；
第五步通过改变相关控制参数，进行反复试验，获得多次实验结果，得到运动二维多次展开板的振动特性及控制效果。
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