预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/7
2/7
3/7
4/7
5/7
6/7
7/7

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103605834103605834A(43)申请公布日2014.02.26(21)申请号201310533027.2(22)申请日2013.10.31(71)申请人上海卫星工程研究所地址200240上海市闵行区华宁路251号(72)发明人沈海军申军烽蒋国伟陆国平钟鸣虞自飞黄俊杰(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人郭国中(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称卫星飞轮被动隔振系统设计方法(57)摘要本发明提供了一种卫星飞轮被动隔振系统设计方法,包括:分析飞轮的构型及组成,以多体动力学理论、有限元理论为指导,建立飞轮的多体动力学模型并修正;根据地面试验数据和修正后飞轮模型的振动特性仿真分析结果提出飞轮被动隔振方案设计,包括隔振器刚度设计、阻尼设计、布局设计;根据方案设计结合飞轮动力学模型,仿真分析该方案的性能,若满足指标要求则进行地面试验验证,若不满足则重新进行方案设计;为进一步验证方案的可行性,进行飞轮地面被动隔振试验,若满足则设计完成,若不满足则重新进行被动隔振方案设计。本发明能够有效降低飞轮对卫星平台的微振动干扰,为高精度、高分辨率、高稳定超静平台的发展提供技术支撑。CN103605834ACN1036584ACN103605834A权利要求书1/1页1.一种卫星飞轮被动隔振系统设计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:根据飞轮设计方案分析飞轮构型,将飞轮支架结构与飞轮转动部件分开进行单独建模分析;步骤2:综合飞轮地面振动特性试验数据和飞轮运动控制策略,利用有限元理论和多体动力学理论进行飞轮动力学建模并修正;步骤3:根据步骤2建立飞轮动力学模型进行飞轮振动特性仿真分析,并根据分析仿真结果和试验结果进行被动隔振系统设计;步骤4:设计后的隔振系统与飞轮动力学模型进行仿真分析验证隔振性能,若满足指标要求则进行地面试验,若不满足指标要求则重新进行隔振系统方案设计;步骤5:通过仿真分析验证隔振系统的性能后进行地面试验验证隔振系统的隔振性能,若地面试验结果表明被动隔振系统满足指标要求,则整个设计流程结束,若不满足指标要求则重新进行隔振系统方案设计,直至满足指标要求。2.根据权利要求1所述的卫星飞轮被动隔振系统设计方法,其特征在于,步骤2包括:步骤21:综合飞轮支架地面振动特性试验数据利用有限元理论进行飞轮支架结构有限元模型建模并修正;步骤22:综合飞轮转动部件地面振动特性试验数据和控制系统设计方案,利用有限元理论和多体动力学理论建立转动部件的含控制模型的飞轮动力学模型。3.根据权利要求2所述的卫星飞轮被动隔振系统设计方法,其特征在于,步骤21中通过Patran/Nastran软件进行飞轮支架结构有限元模型建模;步骤22中通过Matlab/Simulink软件进行转动部件控制系统的控制模型建模,并通过Adams软件进行飞轮动力学模型建模。4.根据权利要求2所述的卫星飞轮被动隔振系统设计方法,其特征在于,所述飞轮支架结构有限元模型包括:飞轮支架与飞轮安装面、飞轮支架主体和飞轮支架与星体安装面,所述飞轮支架与飞轮安装面、飞轮支架主体和飞轮支架与星体安装面依次连接。5.根据权利要求2所述的卫星飞轮被动隔振系统设计方法,其特征在于,所述控制模型采用经典PID控制策略,通过调节Kp、Ki、Kd三个参数使系统获得最优控制效果。6.根据权利要求2所述的卫星飞轮被动隔振系统设计方法,其特征在于,所述飞轮动力学模型包括:控制系统Matlab/Simulink、飞轮支架结构有限元模型和飞轮多体动力学模型,所述控制系统Matlab/Simulink分别与所述飞轮支架结构有限元模型和飞轮多体动力学模型连接,且所述控制系统Matlab/Simulink与飞轮多体动力学模型连接形成闭环控制回路。7.根据权利要求1所述的卫星飞轮被动隔振系统设计方法,其特征在于,所述地面振动特性试验包括模态试验和振动试验,所述地面振动特性试验数据包括质量特性数据、模态特性数据和振动传递特性数据。8.根据权利要求1所述的卫星飞轮被动隔振系统设计方法,其特征在于,所述被动隔振系统设计包括隔振器的刚度设计、阻尼设计和布局设计。2CN103605834A说明书1/3页卫星飞轮被动隔振系统设计方法技术领域[0001]本发明涉及卫星飞轮被动隔振设计领域,具体地,涉及一种卫星飞轮被动隔振系统设计方法。背景技术[0002]随着航天技术的发展,卫星有效载荷的精度越来越高,与此同时对卫星平台的微振动环境提出了苛刻的要求。为了满足卫星姿态调节的要求,卫星都备有飞轮或力矩陀螺等转动部