[发明专利]一种大型旋转载荷动平衡控制方法

权利要求书

1.一种大型旋转载荷动平衡控制方法，包括：

步骤1)、创建多体挠性姿态动力学与控制模型，利用该模型验证旋转载荷残余动不平衡量指标，然后根据所述旋转载荷的特点和所述残余动不平衡量指标，选择合适的动平衡机；

步骤2)、对所述旋转载荷中的转动体做平衡试验；

步骤3)、将所述转动体安装到所述旋转载荷中后，对整个旋转载荷做动平衡试验，根据试验结果做配平操作，直到残余动不平衡量满足指标要求，最后输出旋转载荷最终的残余动不平衡量；

步骤4)、对旋转载荷的残余动不平衡量进行校验。

2.根据权利要求1所述的大型旋转载荷动平衡控制方法，其特征在于，所述步骤2)包括：

步骤2-1)、对所述转动体的挠性部分做静平衡试验，根据静平衡试验的结果对所述转动体挠性部分做配平，输出所得到的静平衡配平参数；

步骤2-2)、将转动体挠性部分的质心尽量配平到转轴位置，然后将配平好的转动体挠性部分与转动体其余部分总成进行动平衡试验，并根据所述动平衡试验结果做动平衡配平，输出所得到的动平衡配平参数；

步骤2-3)、将转动体总成旋转轴配平成惯性主轴，旋转体总成质心配平到转轴位置。

3.根据权利要求1所述的大型旋转载荷动平衡控制方法，其特征在于，在所述步骤4)中，所述校验包括数学仿真校验，在所述数学仿真校验的过程中，将步骤3)所得到的旋转载荷的残余动不平衡量输入到步骤1)所建立的多体挠性姿态动力学与控制模型中，检验所述残余动不平衡量对姿态的影响。考察检验结果是否能够满足已知的姿态控制系统的指标要求。

4.根据权利要求3所述的大型旋转载荷动平衡控制方法，其特征在于，在所述步骤4)中，所述校验还包括全物理仿真校验，在所述全物理仿真校验的过程中，将步骤3)中配平好的旋转载荷整机放置在三轴气浮台上进行全物理仿真试验，检测输出旋转载荷转动产生的干扰力矩，并分析其对姿态的影响，若不满足已知的姿态控制系统的指标要求，则需重新进行步骤2)和步骤3)的操作。

5.根据权利要求1所述的大型旋转载荷动平衡控制方法，其特征在于，在所述的步骤1)中，所述的多体挠性姿态动力学与控制模型如下面的公式(1)所示：

其中，是整星转动惯量，是姿态角速度，是转动体上的飞轮产生的力矩，ω_a是旋转载荷的转速，m是旋转载荷的质量，是旋转载荷安装点到质心的矢径，是旋转载荷质心到其转轴的矢径，J_yz、J_xz是旋转载荷绕转轴Z的惯性积，η为模态变量，Ω为挠性附件振动基频，ξ为挠性附件振动阻尼系数，BR为挠性附件相对质心的转动耦合系数；

ωa2mR→a×e→+ωa2-JyzJxz0T=-ωa2R→a×(m3r→3)+ωa2m1r1bsinθ-m1r1bcosθ0T---(2)]]>

是旋转载荷残余静不平衡量，m₁r₁b是旋转载荷残余偶不平衡量，θ是一配重块的相位；

所述残余动不平衡量指标包括可：所述旋转载荷残余静不平衡量与所述旋转载荷残余偶不平衡量。