卫星双轴柔性太阳翼在轨转动多体动力学分析与验证研究

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作者 董富祥 《振动工程学报》 北大核心 2025年第7期1450-1458,共9页

双轴太阳翼转动是影响卫星姿态以及星上精密载荷指向精度和稳定度的重要因素。针对卫星双轴柔性太阳翼在轨转动动力学分析问题,提出采用基于递推的柔性多体动力学方法,建立了考虑轨道、卫星构型、太阳翼结构柔性、太阳翼驱动机构和动量... 双轴太阳翼转动是影响卫星姿态以及星上精密载荷指向精度和稳定度的重要因素。针对卫星双轴柔性太阳翼在轨转动动力学分析问题,提出采用基于递推的柔性多体动力学方法,建立了考虑轨道、卫星构型、太阳翼结构柔性、太阳翼驱动机构和动量轮组件在内的整星机电耦合多体动力学与控制方程组。以某带双轴太阳翼卫星为对象,开展了卫星机电耦合多体动力学仿真研究,比较了太阳翼转动引起的卫星姿态角、姿态角速度仿真结果与在轨遥测数据。研究表明:建立的卫星多体动力学与控制机电耦合模型仿真获得的姿态角和姿态角速度结果与相应在轨遥测数据几乎吻合,证明了建立模型的正确性;双轴柔性太阳翼转动时将产生较大干扰力矩和姿态扰动,为获得准确仿真结果,需要将控制力矩分配到动量轮组件上。仿真获得了太阳翼转动对浮动星体的扰动力矩,可为双轴太阳翼转动对星体扰动的地面验证试验提供参考。 展开更多

关键词 柔性多体动力学 机电耦合动力学与控制 双轴柔性太阳翼 太阳翼驱动机构 动量轮力矩分配

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一种相控阵雷达波束指向误差的外场高精度标定方法 被引量：2

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作者 巫书航 陈学锋 +1 位作者 陆志伟 刘传保 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第11期64-70,共7页

相控阵雷达通过电扫描调整波束指向,并通过测量目标回波与预期波束指向的偏差完成目标角度测量。当实际波束指向偏离预期时,将导致目标角度解算存在误差,随着对雷达测角精度要求的提升,波束指向误差对雷达测角性能的影响将成为关键因素... 相控阵雷达通过电扫描调整波束指向,并通过测量目标回波与预期波束指向的偏差完成目标角度测量。当实际波束指向偏离预期时,将导致目标角度解算存在误差,随着对雷达测角精度要求的提升,波束指向误差对雷达测角性能的影响将成为关键因素。波束指向误差通常可以在微波暗室内对阵面完成标定和补偿,然而,现代大型相控阵因规模庞大而使得在暗室内进行波束指向标定变得困难,甚至缺乏可行性。文中针对基于惯导实现阵面姿态测量的相控阵雷达,提出了一种雷达波束指向误差的外场高精度标定方法。首先,分析了相控阵雷达波束指向误差产生的主要原因与惯导安装误差、电轴机械轴指向误差、波控码计算误差等因素相关;然后,建立了误差传递模型,并基于最小二乘估计原理,给出了一种通过雷达跟踪标校体的测量误差数据解算波束指向误差并予以补偿的标定方法;最后,完成了外场实装试验验证。试验结果表明,基于所提方法进行外场标定可大幅降低波束指向误差,对大型相控阵雷达高精度角度测量的工程实现有较大的参考价值。 展开更多

关键词 电轴与机械轴指向误差 惯导安装误差 波控码计算误差 雷达测角系统误差标校 最小二乘估计

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三电平NPC整流器控制及中点电位平衡控制技术 被引量：29

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作者 窦真兰 程孟增 +2 位作者 李素英 凌志斌 蔡旭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期32-37,共6页

通过分析三电平中点箝位式整流器工作原理,建立了基于开关函数的三电平整流器的数学模型,提出了一种基于dq轴解耦的控制策略,对解耦后的电流以及电压进行双闭环控制系统设计,实现了有功电流和无功电流的无差调节以及直流侧电压的稳定。... 通过分析三电平中点箝位式整流器工作原理,建立了基于开关函数的三电平整流器的数学模型,提出了一种基于dq轴解耦的控制策略,对解耦后的电流以及电压进行双闭环控制系统设计,实现了有功电流和无功电流的无差调节以及直流侧电压的稳定。在简化三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的基础上,提出了一种根据三相输入电流和中点电位的波动,优化小矢量作用时间的组合控制策略,减小中点电位波动。最后通过实际系统实验,验证了整流器控制策略的正确性以及中点电位控制策略的优异性。 展开更多

关键词 整流器 三电平中点箝位整流器 数学模型 dq轴解耦 空间矢量脉宽调制 脉宽调制 中点电位平衡控制

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双轴定位点波束天线波束指向计算 被引量：10

4

作者 田浩 赵阳 +1 位作者 孙京 魏承 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1215-1218,共4页

可移点波束天线是卫星系统对目标定位和跟踪的重要组成部件,该天线依靠双轴定位机构来实现在俯仰和方位两个方向上精确运动和定位。由于天线波束反射中心与定位机构转动中心不重合,双轴定位机构偏转角与波束中心指向角间存在复杂的数学... 可移点波束天线是卫星系统对目标定位和跟踪的重要组成部件,该天线依靠双轴定位机构来实现在俯仰和方位两个方向上精确运动和定位。由于天线波束反射中心与定位机构转动中心不重合,双轴定位机构偏转角与波束中心指向角间存在复杂的数学关系。针对点波束天线指向计算问题进行了详细的分析,获得了一种基于单变量非线性方程求根的迭代计算方法,并对算法的正确性进行了仿真计算验证。 展开更多

关键词 可移点波束天线 双轴定位机构 波束指向计算

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光学测量装置在轴孔内的同轴定位机构 被引量：4

5

作者 高天元 程显东 +1 位作者 陈琳 王加科 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期87-90,共4页

为了克服现有技术存在的不足,实现光学测量装置在轴孔内的高精度测量,提出了一种新的轴孔内的同轴定位机构装置。根据机械技术领域的三点定心原理及六点定轴原理,利用机构中2个涨套的6个弹性爪与轴孔机械轴进行点接触,由于与轴孔内壁接... 为了克服现有技术存在的不足,实现光学测量装置在轴孔内的高精度测量,提出了一种新的轴孔内的同轴定位机构装置。根据机械技术领域的三点定心原理及六点定轴原理,利用机构中2个涨套的6个弹性爪与轴孔机械轴进行点接触,由于与轴孔内壁接触都是刚性接触,能够承受较大负荷从而实现光学测量装置光轴与轴孔机械轴的精密重合,达到高精度的定位及保持高精度的同轴状态。定位机构在实际中得到了很好的应用,理论和实践证明此定位机构能够很好地实现光学测量装置在轴孔内的高精度定位,精度能够达到10″以内,从而起到光学测量装置测量机构轴线的作用。 展开更多

关键词 定位机构 光学测量 三点定心 六点定轴

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含间隙卫星天线双轴机构动态磨损特性研究 被引量：3

6

作者 赵阳 潘冬 +1 位作者 白争锋 游斌弟 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第5期107-109,共3页

卫星天线双轴驱动机构是天线系统实现精确定位的关键组件,磨损间隙是影响天线指向精度及寿命的主要因素。采用非线性弹簧阻尼模型建立了间隙处的接触碰撞模型,同时采用Coulomb摩擦模型考虑运动副间隙处的摩擦作用,进而建立了含间隙双轴... 卫星天线双轴驱动机构是天线系统实现精确定位的关键组件,磨损间隙是影响天线指向精度及寿命的主要因素。采用非线性弹簧阻尼模型建立了间隙处的接触碰撞模型,同时采用Coulomb摩擦模型考虑运动副间隙处的摩擦作用,进而建立了含间隙双轴机构的动力学模型,对其进行动力学仿真,提取出接触碰撞时的动力学参数,基于Archard’s摩损模型计算运动副间隙的动态磨损量,从而得到间隙运动副的动态磨损特性,为进一步研究非规则时变间隙对卫星天线系统动态性能的影响提供基础。 展开更多

关键词 双轴驱动机构 磨损间隙 指向精度及寿命 动态磨损特性

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运动副间隙对卫星天线双轴机构动态特性影响 被引量：3

7

作者 潘冬 王兴贵 赵阳 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期21-26,75,共7页

卫星天线指向精度要求高,天线驱动机构中有运动副的存在就不可避免地含有间隙,研究间隙等非线性因素对卫星天线驱动机构动态特性影响尤为重要。以某型卫星天线双轴驱动机构为研究对象,基于虚拟样机技术,采用非线性弹簧阻尼模型建立了间... 卫星天线指向精度要求高,天线驱动机构中有运动副的存在就不可避免地含有间隙,研究间隙等非线性因素对卫星天线驱动机构动态特性影响尤为重要。以某型卫星天线双轴驱动机构为研究对象,基于虚拟样机技术,采用非线性弹簧阻尼模型建立了间隙处的接触碰撞模型,同时采用库伦摩擦模型考虑运动副间隙处的摩擦作用。通过对虚拟样机进行动力学仿真,分析研究了运动副间隙及其大小、不同驱动力矩等因素对双轴驱动机构动态特性的影响规律。结果表明:间隙及过大的驱动力矩将使天线定位精度降低、稳定性变差。综合考虑各因素影响,对卫星天线系统进行结构优化,是提高天线定位精度的有效途径。 展开更多

关键词 双轴驱动机构 运动副间隙 虚拟样机 动态特性 影响规律 指向精度 卫星天线

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基于最小偏差法的最长轴终点判别方法 被引量：1

8

作者 杨洁 宋时兰 +2 位作者 王太勇 王涛 何恩懋 《机床与液压》 北大核心 2007年第5期7-9,共3页

介绍了用于最小偏差法直线、圆弧插补的最长轴终点判别方法,与其它判终方法相比,此方法简化了判别条件,具有更高的精度和可靠性。该方法已在数控系统的控制程序中得到了应用,证明了其可行性。

关键词 最小偏差法 终点判别 最长轴

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星载可展开天线波束指向测试方法研究 被引量：1

9

作者 王宏建 张德海 +3 位作者 刘和光 陈雪 易敏 刘广 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期893-896,共4页

综合天线方向图测量和光学测量方法研究了天线远场测量和近场测量光学测试系统,进而利用光学仪器测试了星载天线波束指向的两种测试方法.望远镜结合天线远场测试系统能较准确地测试出天线波束指向.同时,提出了采用准直仪及波罗棱镜在天... 综合天线方向图测量和光学测量方法研究了天线远场测量和近场测量光学测试系统,进而利用光学仪器测试了星载天线波束指向的两种测试方法.望远镜结合天线远场测试系统能较准确地测试出天线波束指向.同时,提出了采用准直仪及波罗棱镜在天线平面近场测试系统测试波束指向的方法.海洋二号卫星载荷校正辐射计观测天线波束指向的测试表明,该方法是有效和准确的,其可以推广至一般高增益天线测试. 展开更多

关键词 机械轴 电轴 光学测试 方向图

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几例确诊患者心室复极高频波的异常改变

10

作者 杨圣 苟许雁 陈迪虎 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期477-480,共4页

为了揭示室速、室颤和心电轴偏移患者是否有心室复极高频波异常改变,推动心室复极高频波理论研究与临床实践的发展,采用德国联邦物理技术研究院诊断心电数据库文件处理与无线遥测临床试验相结合的方法,获取了2例数据库文件处理室速、室... 为了揭示室速、室颤和心电轴偏移患者是否有心室复极高频波异常改变,推动心室复极高频波理论研究与临床实践的发展,采用德国联邦物理技术研究院诊断心电数据库文件处理与无线遥测临床试验相结合的方法,获取了2例数据库文件处理室速、室颤患者和1例临床实测心电轴偏移患者的心室复极高频波图。研究结果表明:室速、室颤患者发病前心室复极高频波确有异常改变;心室复极高频波在心电轴偏移诊断方面能提供常规心电图无法获取的细节信息,有助于发现心电轴偏移的根源所在。 展开更多

关键词 心室复极高频波 心脏猝死 心电轴偏移 室速 室颤

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四相敏感元件测量三轴力的传感方法研究

11

作者 刘嘉敏 黄虹溥 潘英俊 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第8期52-55,共4页

三轴力传感器技术正在成为近年来的研究热点。研究一种利用四相敏感元件来测量三轴力的传感方法,并为三轴力的计算找到了一个通用的计算模型。通过对几种典型的基于力信号、电信号和光信号原理的三轴力传感器的实验结果进行分析,验证了... 三轴力传感器技术正在成为近年来的研究热点。研究一种利用四相敏感元件来测量三轴力的传感方法,并为三轴力的计算找到了一个通用的计算模型。通过对几种典型的基于力信号、电信号和光信号原理的三轴力传感器的实验结果进行分析,验证了利用四相敏感元件测量三轴力的可行性和可靠性。期望该方法能够对其他三轴力传感器的设计提供有益的帮助。 展开更多

关键词 三轴力 四相敏感元件 力信号 电信号 光信号

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低轴间耦合的MEMS三维电场传感器 被引量：2

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作者 凌必赟 彭春荣 +4 位作者 任仁 储昭志 张洲威 雷虎成 夏善红 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1934-1940,共7页

轴间耦合干扰是影响3维电场传感器测量准确性的重要因素。该文提出了一种低耦合干扰的MEMS 1维电场敏感芯片,并将3个上述的芯片正交组合研制出一款低轴间耦合的MEMS 3维电场传感器。不同于已见报道的测量垂直方向电场分量的MEMS 1维电... 轴间耦合干扰是影响3维电场传感器测量准确性的重要因素。该文提出了一种低耦合干扰的MEMS 1维电场敏感芯片,并将3个上述的芯片正交组合研制出一款低轴间耦合的MEMS 3维电场传感器。不同于已见报道的测量垂直方向电场分量的MEMS 1维电场敏感芯片,该文提出的芯片采用轴对称设计,在差分电路的配合下能够测量垂直于对称轴方向的面内电场分量,并能够消除正交于测量轴方向的电场分量的耦合干扰。该MEMS 3维电场传感器具尺寸小和集成度高等优点。实验结果表明在0~120 k V/m电场强度范围内,该MEMS 3维电场传感器的轴间耦合灵敏度小于3.48%,3维电场测量误差小于7.13%。 展开更多

关键词 MEMS 3维 电场传感器 轴间耦合干扰

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PLC步进式伺服系统的研究 被引量：1

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作者 张华宋 蔡明奇 罗东 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期110-119,共10页

本文主要研究可编程序控制器(PLC)在步进式伺服系统中的应用。提出采用EX100PLC主机,辅以32点DC输出模块(DO32)或轴向定位模块(MC11)来控制步进电机,并用于精密磨床的进给控制的两种方案,分别进行了硬软件设计、完成实验室试验,并对两... 本文主要研究可编程序控制器(PLC)在步进式伺服系统中的应用。提出采用EX100PLC主机,辅以32点DC输出模块(DO32)或轴向定位模块(MC11)来控制步进电机,并用于精密磨床的进给控制的两种方案,分别进行了硬软件设计、完成实验室试验,并对两种控制方案的特点进行了分析研究。 展开更多

关键词 步进式 伺服系统 程序控制器

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对地指向偏差为约束的卫星平稳对日定向方法 被引量：2

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作者 季浩然 黄頔 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期351-358,共8页

传统以对地指向偏差为约束的对日定向方法在星-日、星-地连线的夹角达到极值后,卫星期望姿态会发生大幅度快速翻转,导致较大的峰值功耗和寿命损伤。针对该现象,提出了一种可使期望姿态平稳变化的以对地指向偏差为约束的对日定向方法,将... 传统以对地指向偏差为约束的对日定向方法在星-日、星-地连线的夹角达到极值后,卫星期望姿态会发生大幅度快速翻转,导致较大的峰值功耗和寿命损伤。针对该现象,提出了一种可使期望姿态平稳变化的以对地指向偏差为约束的对日定向方法,将卫星的期望姿态设置为绕一基准姿态周期性地旋转。在不显著牺牲对日定向效能的同时,既确保卫星期望对地轴与对地方向的夹角小于约束角,又使得卫星姿态总体平稳变化。数值仿真表明:所提出的平稳对日定向方法能够大幅降低卫星期望角速度的峰值,同时能够满足对日指向和对地指向的需求。 展开更多

关键词 对日定向 对地指向偏差 期望姿态建立 欧拉轴 平稳对日定向方法

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