航天器微振动环境的频域分析方法技术

技术编号:44003516 阅读:23 留言:0更新日期:2025-01-10 20:20
本发明专利技术提供了一种航天器微振动环境的频域分析方法,通过将航天器的扰动源安装于多分量测力平台以测量其工作状态的扰动力和扰动力矩的时域数据;再转化为频域数据后,计算在扰动源的非工作状态下由多分量测力平台的测试工装导致的力和力矩的第一传递函数,并基于第一传递函数修正所述扰动力和扰动力矩;建立航天器在轨运行状态的有限元模型;基于所述有限元模型计算扰动源到敏感单机处的第二传递函数;根据修正后的所述扰动力、扰动力矩以及第二传递函数,计算所述敏感单机安装处的加速度、位移和角位移。如此,本发明专利技术能够实现对航天器微振动环境的频域响应分析,并考虑了扰动力测量的边界条件差异后进行修正。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天器,尤其涉及一种航天器微振动环境的频域分析方法


技术介绍

1、航天器在轨运行期间,由于星上设备(如动量轮等高速转动部件、太阳翼驱动机构等步进部件、红外相机摆镜等摆动部件)的正常工作或空间环境的微小激励(如航天器进出地影产生的热致微振动)造成的航天器整体或局部幅度较小的往复运动称为微振动。对微振动敏感的航天器有遥感卫星、带空间望远镜和激光终端的航天器,在轨航天器上的微振动环境会造成这些航天器上的敏感载荷的性能变化,影响航天器使用。随着航天器上载荷性能的精度越来越高,微振动环境分析已经成为航天器总体设计重要的一项仿真分析;但是航天器微振动环境分析的准确性是一个亟待解决的问题。

2、微振动环境分析包含:扰动源识别与扰动力测量、传递函数分析、敏感单机处微振动环境分析、微振动环境对敏感单机影响分析。现有技术在微振动环境分析方面,一是主要是采用了时域的方法进行分析,即通过测量扰动源的微振动扰动力时域曲线,加载到在轨有限元模型中进行瞬态响应分析,得到微振动环境的时域曲线,再转化为频域曲线,如现有专利技术专利:一种空天飞行器微振动试验条件获本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种航天器微振动环境的频域分析方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的航天器微振动环境的频域分析方法,其特征在于,所述将所述扰动源安装于多分量测力平台以测量所述扰动源工作状态的扰动力和扰动力矩的时域数据包括:

3.根据权利要求1所述的航天器微振动环境的频域分析方法,其特征在于,所述计算在所述扰动源的非工作状态下由所述多分量测力平台的测试工装导致的力和力矩的第一传递函数包括:

4.根据权利要求3所述的航天器微振动环境的频域分析方法,其特征在于,所述第一传递函数为所述多分量力/力矩的自功率谱密度与所述敲击力/力矩的自功率谱密度的比值。...

【技术特征摘要】

1.一种航天器微振动环境的频域分析方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的航天器微振动环境的频域分析方法,其特征在于,所述将所述扰动源安装于多分量测力平台以测量所述扰动源工作状态的扰动力和扰动力矩的时域数据包括:

3.根据权利要求1所述的航天器微振动环境的频域分析方法,其特征在于,所述计算在所述扰动源的非工作状态下由所述多分量测力平台的测试工装导致的力和力矩的第一传递函数包括:

4.根据权利要求3所述的航天器微振动环境的频域分析方法,其特征在于,所述第一传递函数为所述多分量力/力矩的自功率谱密度与所述敲击力/力矩的自功率谱密度的比值。

5.根据权利要求1所述的航天器微振动环境的频域分析方法,其特征在于,所述将所述扰动力和所述扰动力矩的时域数据转化为频域数据包括:

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹家聪谢伟华叶桑邓明乐方耀鹏张婕
申请(专利权)人:中国空间技术研究院
类型:发明
国别省市:

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