航天器平臺(tái)微振動(dòng)傳遞模型構(gòu)建方法研究.pdf

1、微振動(dòng)是影響高精度航天器指向精度和成像質(zhì)量等關(guān)鍵性能的重要因素[1]。為了校正成像質(zhì)量以及提升姿態(tài)控制精度等，需要獲取相機(jī)等載荷在等微振動(dòng)激勵(lì)下的振動(dòng)響應(yīng)。然而，由于安裝位置以及相機(jī)的特殊需求，往往在目標(biāo)位置處無(wú)法安裝傳感器，難以直接獲取目標(biāo)點(diǎn)的響應(yīng)數(shù)據(jù)。因此，本文提出采用已有測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)構(gòu)建測(cè)量點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)之間的微振動(dòng)傳遞模型來(lái)間接獲取目標(biāo)點(diǎn)響應(yīng)的方法。主要研究?jī)?nèi)容為：
　　建立了模態(tài)坐標(biāo)下的振源傳遞模型，包括基于模態(tài)價(jià)值的振源

2、傳遞模型、基于模態(tài)能量流的振源傳遞模型以及基于模態(tài)DC增益的振源傳遞模型。利用這些模型，可以在測(cè)量得到的微振動(dòng)源擾動(dòng)信號(hào)的情況下，計(jì)算目標(biāo)目標(biāo)位置的響應(yīng)。以太陽(yáng)帆板為對(duì)象展開(kāi)了仿真分析，結(jié)果表明，三種振源傳遞模型的加速度響應(yīng)的最大峰值誤差在6％以?xún)?nèi)，位移響應(yīng)的最大峰值誤差在2%以?xún)?nèi)。
　　建立了物理坐標(biāo)下的振源傳遞模型，主要是基于二階低秩平衡實(shí)現(xiàn)的振源傳遞模型，該模型利用了大型動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)Lyapunov方程低秩ADI計(jì)算方法，解決

3、了高維系統(tǒng)Lyapunov方程求解難題。以太陽(yáng)帆板為對(duì)象展開(kāi)了仿真分析，結(jié)果表明，物理坐標(biāo)下的振源傳遞模型的位移響應(yīng)的最大峰值誤差為1.53%，加速度響應(yīng)的最大峰值誤差為2.1%。
　　建立了航天器平臺(tái)微振動(dòng)響應(yīng)映射模型，可在已知少數(shù)測(cè)量點(diǎn)(非振源位置)響應(yīng)信號(hào)的情況下，獲得目標(biāo)位置的位移和加速度響應(yīng)，并給出了布置測(cè)量點(diǎn)的基本準(zhǔn)則。以太陽(yáng)帆板為對(duì)象開(kāi)展了仿真分析表明，結(jié)果表明，響應(yīng)映射模型的位移響應(yīng)的最大峰值誤差僅為0.98%，加