空间步进转动机构动力学特性研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 郑列华 |
| 答辩日期 | 2007-02-02 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 郑亲波 |
| 关键词 | 海洋一号卫星 水色扫描仪 动力学耦合 振动特性 |
| 学位专业 | 物理电子学 |
| 英文摘要 | 本论文的主要研究内容为： 1)从海洋一号卫星水色扫描仪在轨发生的转动机构与卫星间耦合振动，从而导致对卫星姿态产生扰动，以及对水色仪K镜消像旋机构工作状态的影响入手，对水色仪转动机构、卫星间动力学耦合的机理进行了分析,并对水色仪转动机构进行了角振动扫频试验。 2)分析了步进电机的振动特性，继而建立了单个步进电机、步进电机＋振动试验台、步进电机＋卫星＋太阳帆板三种不同模式下的电机运动状态数学模型，并进行了不同参数条件下的计算机仿真。仿真结果表明，步进电动机对环境的振动比较敏感，很小一点角度差就能改变力矩的大小和方向，振动不论施加在步进电动机的转子还是定子上，只要改变了定转子之间的角度差，就会对系统产生有害影响。在相同的外界振动条件下，阻尼系数、转动惯量、力矩系数、节拍频率、摩擦力矩等参数的改变，都会对步进电机的运行状态产生很大的影响。 3)研究结果表明，在空间应用步进电机时，应对电机各设计参数在抗外界扰动方面进行优化，尤其是在频率分配与设计上，要避免电机固有谐振频率与系统的某低阶自振频率过于接近，从而导致步进电动机输出力矩、环境振动以及摩擦力矩等因素的非线性耦合。 4)分析了影响步进电机振动特性的主要设计因素，对步进电机航天在应用中防止动力学耦合的设计方法进行了初步探讨，并介绍了海洋一号卫星水色仪转动机构改进中在抗振设计方面所取的效果。本文的创新点主要体现在以数值仿真方式对步进转动机构、卫星结构、太阳帆板间的动力学耦合特性进行分析，列出了影响步进电机振动特性的主要设计因素，并提出了步进电机在空间应用中提高抗外界力矩扰动能力的设计思路与方法，这对提高空间长寿命转动机构乃至遥感仪器整机的可靠性具有重要的现实指导意义。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-06-25 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4113]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 郑列华. 空间步进转动机构动力学特性研究[D]. 中国科学院研究生院. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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