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某型卫星定向驱动系统微振动分析

作　者: 朱仕尧
导　师: 雷勇军
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 力学
关键词: 太阳帆板驱动机构数传天线驱动机构微振动动力学分析振动抑制
分类号: V414.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

航天器微振动是影响高精度航天器指向精度和成像质量等关键性能的重要因素。柔性结构定向驱动机构是航天器成像系统的重要微振动扰动源之一。对其的分析研究不仅是系统级微振动集成建模和成像质量综合评估的重要环节,同时是决定微振动控制系统有效性的关键步骤。本文以某型高分辨率遥感卫星两类定向驱动系统——太阳帆板定向驱动系统和数传天线定向驱动系统为研究对象,对其开展微振动建模、分析以及振动抑制等三方面研究工作。主要研究内容如下:采用运动-弹性动力学方法建立该卫星单侧太阳帆板定向驱动系统动力学分析模型,对其进行结构动力学特性分析和动力学瞬态响应分析,并研究平均驱动角速度、制造质量偏心和基板间连接刚度等影响因素对太阳帆板定向驱动系统扰动特性的影响规律。采用混合坐标方法建立该卫星单个数据传输天线定向驱动系统动力学分析模型,对其进行部件级和系统级结构动力学特性分析和典型工况动力学瞬态响应分析,并研究单轴平均驱动角速度和驱动初始角度等影响因素对数据传输天线定向驱动系统扰动特性的影响规律。通过以上分析得到两类定向驱动系统对卫星本体的扰动力(矩)及其扰动特性。在此基础上,讨论各种振动控制策略在航天器微振动抑制方案中的适用性,并以太阳帆板定向驱动系统为例,采用被动离散阻尼减振方法对航天器定向驱动系统进行了微振动抑制方案研究和参数优选研究。分析结果表明:本文的振动抑制方案能够在一定程度上减小定向驱动系统的高频扰动力(矩)分量。

某型卫星定向驱动系统微振动分析

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