【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于姿控动力系统试验，特别涉及一种姿控动力系统单机力学环境试验条件设计方法。
技术介绍
1、姿控系统，即姿态控制系统，是指对飞行器的姿态控制的一种系统，其基本任务是保证飞行器自在飞行过程中具有良好的稳定性和操作性。姿态控制系统的主要作用是维持飞行器飞行过程中的姿态稳定，同时实施导航或制导系统产生的轨道控制指令。姿态控制系统接受两个方面的控制信息：一是来自姿态敏感器的信息，该信息是由于飞行器受干扰作用使姿态偏离原来状态而产生的。姿态敏感器信息经过自动稳定装置(控制器)生成控制信号，再通过伺服机构产生控制力。控制力作用于飞行器本体，使之叫到原来的姿态位置，这样形成一个负反馈的闭环控制回路，保证飞行器姿态稳定。另一个控制信息来自导航或制导系统，它们是飞行器机动转弯的导引指令。
2、为了保证姿控动力系统单机能够承受可能遇到的力学环境，在姿控动力系统单机研制的关键环节要进行相应的力学环境试验，包括正弦振动试验、冲击试验和随机振动试验，在力学环境试验中，试验条件直接决定着姿控动力系统单机的设计性能。力学环境试验条件过低会导致姿控动力系统单机不能得到有效验证，潜在的缺陷不能得到暴露，姿控动力系统单机可能带着隐患飞行；若力学环境条件过高，则会使原本合理的设计不能通过力学环境试验，而通过过高环境试验条件验证将会造成姿控动力系统单机的投入增加。现有的技术方案进行力学环境试验条件设计的力学环境试验条件精度不够高，不能反映产品工作时真实的力学环境试验载荷，同时设计的力学环境试验条件不能贯穿产品研制的全过程，不能暴露产品在实际恶劣的
3、为了在地面力学环境试验中充分暴露姿控动力系统单机的潜在缺陷，验证设计的合理性，同时又不对其造成结构破坏，需要对姿控动力系统单机的力学环境试验条件进行准确的设计。
技术实现思路
1、本专利技术所解决的技术问题是提供姿控动力系统单机力学环境试验条件设计方法，模拟真实的力学环境试验载荷，解决了力学环境试验条件不能贯穿产品研制的全过程及增加了产品的安全隐患的问题。
2、本专利技术采用的技术方案是：一种姿控动力系统单机力学环境试验条件设计方法，包括以下步骤：
3、步骤1：模样阶段；
4、步骤1.1建立姿控动力系统整机非线性模型，根据总体输入的力学环境试验条件，对整机非线性模型施加力学环境激励，进行力学环境预示；
5、步骤1.2：分析各单机支架粘贴振动传感器位置处节点在力学环境预示过程中的力学响应；
6、步骤1.3：应用matlab程序对各单机支架粘贴振动传感器位置处节点在力学环境预示过程中的力学响应进行包络；
7、步骤1.4：制定出各单机在模样阶段的力学环境试验条件；
8、步骤2：初样阶段；
9、步骤2.1：根据总体输入的试车时序，姿控动力系统进行热试车试验，获取热试车试验的振动数据；
10、步骤:2.2：通过matlab程序对热试车试验的振动数据进行分析，得出各单机支架粘贴振动传感器位置在热试车试验过程中的力学响应；
11、步骤2.3：应用matlab程序对各单机支架粘贴振动传感器位置在热试车试验过程中的力学响应进行包络；
12、步骤2.4：制定出各单机在初样阶段的力学环境试验条件；
13、步骤2.5：对比各单机在模样阶段的力学环境试验条件，采用较大的力学环境试验条件作为各单机最终初样阶段的力学环境试验条件；
14、步骤3：正样阶段；
15、步骤3.1：姿控动力系统进行飞行试验，获取飞行试验的振动数据；
16、步骤:3.2：通过matlab程序对飞行试验振动数据进行分析，得出各单机支架粘贴振动传感器位置在飞行试验过程中的力学响应；
17、步骤3.3：应用matlab程序对各单机支架粘贴振动传感器位置在飞行试验过程中的力学响应进行包络；
18、步骤3.4：制定出各单机在正样阶段的力学环境试验条件；
19、步骤3.5：对比各单机在初样阶段的力学环境试验条件，采用较大的力学环境试验条件作为各单机最终正样阶段的力学环境试验条件。
20、优选的，步骤1所述的力学环境预示通过msc.nastran商业有限元软件进行。
21、优选的，所述模样阶段、初样阶段和正样阶段的力学环境试验条件包括正弦振动试验条件、冲击试验条件和随机振动试验条件。
22、优选的，所述模样阶段、初样阶段和正样阶段均根据正弦振动和随机振动响应包络曲线的数值确定单机正弦振动和随机振动试验条件的上升斜率、下降斜率，然后通过单机正弦振动和随机振动试验条件的上升斜率、下降斜率设计单机正弦振动和随机振动试验条件的升谱、平直谱和降谱，制定单机对应现试验阶段的正弦振动和随机振动试验条件；与前一试验阶段的单机正弦振动和随机振动试验条件进行对比分析，能量较大的为单机最终现试验阶段正弦振动和随机振动试验条件；然后根据现试验阶段中冲击响应包络曲线的数值确定单机冲击试验条件的上升斜率，通过现试验中单机冲击试验条件的上升斜率设计单机冲击试验条件的升谱和平直谱，制定单机现试验阶段的冲击试验条件，与前一试验阶段的单机冲击试验条件进行对比分析，能量较大的为单机最终现试验阶段冲击试验条件，重复上述过程直至确定正样阶段的冲击试验条件。
23、本专利技术的有益效果是：
24、1、采用姿控动力系统力学环境预示、姿控动力系统热试车试验的振动数据和姿控动力系统飞行试验的振动数据来分析姿控动力系统单机支架粘贴振动传感器位置的正弦振动、冲击和随机振动响应，贯穿姿控动力系统单机研制的整个阶段，提高了姿控动力系统单机设计的安全性和可靠性。
25、2、通过matlab程序对单机支架粘贴传感器位置的正弦振动、冲击和随机振动的响应进行包络，制定了单机力学环境试验条件，节省了设计时间，提高了单机力学环境试验条件设计水平，提升了单机力学环境试验条件的设计精度。
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1.一种姿控动力系统单机力学环境试验条件设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的姿控动力系统单机力学环境试验条件设计方法，其特征在于：步骤1所述的力学环境预示通过MSC.Nastran商业有限元软件进行。
3.根据权利要求1所述的姿控动力系统单机力学环境试验条件设计方法，其特征在于：所述模样阶段、初样阶段和正样阶段的力学环境试验条件包括正弦振动试验条件、冲击试验条件和随机振动试验条件。
4.根据权利要求3所述的姿控动力系统单机力学环境试验条件设计方法，其特征在于：所述模样阶段、初样阶段和正样阶段均根据正弦振动和随机振动响应包络曲线的数值确定单机正弦振动和随机振动试验条件的上升斜率、下降斜率，然后通过单机正弦振动和随机振动试验条件的上升斜率、下降斜率设计单机正弦振动和随机振动试验条件的升谱、平直谱和降谱，制定单机对应现试验阶段的正弦振动和随机振动试验条件；与前一试验阶段的单机正弦振动和随机振动试验条件进行对比分析，能量较大的为单机最终现试验阶段正弦振动和随机振动试验条件；然后根据现试验阶段中冲击响应包络曲线的数值确定单机冲击
...【技术特征摘要】
1.一种姿控动力系统单机力学环境试验条件设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的姿控动力系统单机力学环境试验条件设计方法，其特征在于：步骤1所述的力学环境预示通过msc.nastran商业有限元软件进行。
3.根据权利要求1所述的姿控动力系统单机力学环境试验条件设计方法，其特征在于：所述模样阶段、初样阶段和正样阶段的力学环境试验条件包括正弦振动试验条件、冲击试验条件和随机振动试验条件。
4.根据权利要求3所述的姿控动力系统单机力学环境试验条件设计方法，其特征在于：所述模样阶段、初样阶段和正样阶段均根据正弦振动和随机振动响应包络曲线的数值确定单机正弦振动和随机振动试...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐学来，徐微，孙维平，李卓，胡广，张子阔，
申请(专利权)人：沈阳航天新光集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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