免费论文：太阳帆板驱动机构驱动负载扰动特性建模及仿真试验研究

航天器微振动是影响航天器指向精度和成像质量等关键性能的重要因素。在航天器中有较多的扰动源，如动量轮、CMG、太阳帆板驱动机构和卫星天线等，其中国内外对动量轮和CMG的扰动都进行了长期的研究，并取得了较好的成绩，而对于太阳帆板驱动机构驱动负载时对星体的扰动载荷的研究工作，国内外展开的还比较少，在试验研究方面更是尚属空白。随着我国高精度航天器的发展，对太阳帆板驱动机构等活动部件对星体的扰动进行详细的研究是十分必要的。本论文首先分析了太阳帆板驱动机构的驱动原理，建立了太阳帆板驱动机构驱动负载的数学模型。然后本文在课题组相关研究的基础上，综合考虑包含电磁特性的太阳帆板驱动机构的驱动力、扰动力测试台以及负载固有模态等因素对星体的扰动载荷的影响，建立了简明实用的试验系统结构固有特性和驱动机构机电一体系统对星体的扰动力的数学模型，能够更全面的反映实际系统的性能，也为进一步研究在轨时驱动机构驱动真实太阳帆板对星体扰动载荷的研究奠定基础。本论文基于SIMULINK对太阳帆板驱动机构驱动负载系统进行了仿真计算，仿真电流和试验测试电流一致，通过仿真得到太阳帆板驱动机构驱动负载时的理论驱动力矩、输出角位移和角加速度。由扰动力模型得到对星体的仿真扰动力。设计了一套重力卸载装置和惯性负载模拟件进行试验测试，同时对扰动力测试台进行测量分析和标定，并用于驱动机构的扰动载荷测量试验。太阳帆板驱动机构扰动力试验结果验证了驱动机构驱动负载的仿真结果，证明所建扰动力模型准确可靠。在试验中发现了驱动机构启动时的振荡特性，本论文结合试验中的太阳帆板驱动机构，推导了驱动机构电磁刚度，并和试验中得到的电磁刚度比较，推导结果对于试验结果分析有一定的借鉴意义。

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