连续转速状态下卫星反作用飞轮微振动参数识别
2021-04-22王岩松胡自强
光学精密工程 2021年3期
关键词:模态
杨 林 ,王岩松 *,魏 磊 ,胡自强
(1. 山东大学前沿交叉科学青岛研究院,山东青岛266200;2. 山东大学 空间科学研究院,山东 威海 264209)
1 引 言
随着航天技术的快速发展,光学遥感卫星正呈现出更高指向精度和更高分辨率的特点。近些年国际上的商业遥感卫星已经达到优于0.3 m的分辨率[1]。对于高分辨率遥感卫星来说,光学载荷对于卫星上的微小扰动十分敏感,微振动对成像质量的影响已经变得不可忽略。在反作用飞轮微振动作用下,光学遥感卫星在成像时会出现图像扭曲和模糊等问题[2]。
为降低卫星微振动的影响,主要采取的手段包括:降低干扰源的影响、优化星体传力路径以及隔振等方法[3-5]。反作用飞轮是航天器的姿态控制系统的执行机构之一,其性能影响着航天器姿态控制的精度。由于反作用飞轮在工作时受到转子动静不平衡、轴承缺陷、飞轮结构模态放大等因素的影响[6],会激发出一系列复杂的谐波扰动,所以反作用飞轮是微振动的主要干扰源之一。对反作用飞轮力学机理以及其运转过程中的干扰特性的研究,对航天器微振动技术以及其抑制方法的研究具有重要的意义。对反作用飞轮的研究方法主要包括飞轮理论模型的建模[7],飞轮干扰特性的经验模型的建立以及飞轮干扰特性及结构模态参数识别等[8-11]。通过飞轮参数识别方法可以直观地反应出飞轮干扰特性和结构模态的分布特点,并且能够反应出理论建模不能反应的真实特性,为后续飞轮的隔振方法研究、整星的微振动分析和试验提供基础。……
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