[发明专利]一种卫星随机振动试验推力评估方法

摘要

本发明公开了一种卫星随机振动试验推力评估方法。该方法沿传递路径方向构建包括卫星在内的系统模态，确定所有主模态及剩余模态，从控制点导出系统实际输入，利用模态与随机振动总均方根力的关系，最终给出卫星随机振动试验推力。本发明解决了目前卫星随机振动推力计算在考虑振动台台体结构影响、试验控制点影响以及高频模态影响等方面的欠缺与不足，实现了提高卫星随机振动试验推力的计算精度的目的。

主权项

一种卫星随机振动试验推力评估方法，其特征在于，包括：建立卫星有限元模型、振动夹具有限元模型和扩展台面有限元模型；利用所述卫星有限元模型、振动夹具有限元模型和扩展台面有限元模型，组建系统模型，所述系统模型包括横向系统模型和纵向系统模型；分别对横向系统模型和纵向系统模型进行模态分析，得到系统模型的各阶主模态和剩余模态；给定卫星随机振动试验条件，并对所述卫星随机振动试验条件在主频率处的共振放大进行下凹修正处理，以将所述卫星随机振动试验条件转换为卫星随机振动试验下凹条件；对横向系统模型和纵向系统模型的频响传递函数进行分析，利用卫星随机振动试验下凹条件，确定横向系统模型输入条件和纵向系统模型输入条件；针对横向系统模型，计算各阶主模态的随机振动等效加速度Aih和剩余模态的随机振动等效加速度Arh；针对纵向系统模型，计算各阶主模态的随机振动等效加速度Aiz和剩余模态的随机振动等效加速度Arz；在横向振动试验中，计算所述横向系统模型输入条件的总均方根，得到横向刚体部分等效加速度ag，获取振动台滑台、加强台面、振动台牛头和动框的质量总和Mht，根据ag和Mht，计算出横向刚体部分的随机振动所需推力Fh2；在纵向振动试验中，计算所述纵向系统模型输入条件的总均方根，得到振动等效加速度ak，获取动框的质量Mk，根据ak和Mk，计算出纵向刚体部分的随机振动所需推力Fz2；根据Aih和Arh，计算出横向系统模型的随机振动等效加速度Ah，然后获取横向系统模型的质量Mwj，根据Ah和Mwj，计算出所述横向系统模型所需推力Fh1；根据Fh1和Fh2，计算出卫星横向随机振动试验所需总推力Fh；根据Aiz和Arz，计算出纵向系统模型的随机振动等效加速度Az，然后获取纵向系统模型的质量Mwjt，根据Az和Mwjt，计算出所述纵向系统模型所需推力Fz1；根据Fz1和Fz2，计算出卫星纵向随机振动试验所需总推力Fz。