[发明专利]卫星挠性部件的在轨模态辨识的实现系统及方法

权利要求书

1.一种卫星挠性部件的在轨模态辨识的实现系统，其特征在于，包括：脉冲激励 模块、信号采集模块、数据传输模块、卫星在轨振动监测与模态识别模块、数据处理模 块；

-所述脉冲激励模块，用于对卫星挠性部件进行脉冲激励；

-所述信号采集模块，包括若干传感器，所述若干传感器被设置在卫星挠性部件上 构成测点，用于采集卫星挠性部件上各个测点所在位置的脉冲响应信号；

-所述数据传输模块，用于将各个测点的脉冲响应信号传送到地面；

-所述卫星在轨振动监测与模态识别模块，用于接收和监测各个测点的脉冲响应信 号；-所述数据处理模块，用于根据各个测点的脉冲响应信号进行模态频率及模态振 型的辨识。

2.根据权利要求1所述的卫星挠性部件的在轨模态辨识的实现系统，其特征在于， 所述脉冲激励模块利用卫星姿轨控的推力器点火对卫星挠性部件造成脉冲激励。

3.根据权利要求2所述的卫星挠性部件的在轨模态辨识的实现系统，其特征在于， 所述推力器点火的方式是正、负向推力器先后顺序工作的工况，且根据实际需求，通过 动力学仿真分析确定推力器的点火时间，正喷和反喷时两次点火时间的间隔，以及推力 器点火的工况。

4.根据权利要求1所述的卫星挠性部件的在轨模态辨识的实现系统，其特征在于， 所述信号采集模块还包括：数据采集卡、传输线，所述数据采集卡能够将压电信号转变 为数字信号，所述传输线为抗干扰屏蔽传输线。

5.一种卫星挠性部件的在轨模态辨识的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对整星进行动力学刚柔耦合分析，建立整星的有限元模型；

步骤2：经过动力学刚柔耦合分析后，通过使用EffectiveIndependence，简称EI 法确定挠性部件上模态测试所需最佳测点，并在所述最佳测点处布置传感器；

步骤3：在卫星稳态控制过程中，通过使姿态控制用和轨道控制用的推力器点火的 方法对卫星挠性部件进行脉冲激励；

步骤4：通过传感器测得各个测点振动响应信号，并通过数传通道传送到地面；

步骤5：振动响应信号输入在轨振动监测与模态辨识系统，进行模态频率及模态振 型的辨识。

6.根据权利要求5所述的卫星挠性部件的在轨模态辨识的实现方法，其特征在于， 所述卫星挠性部件包括太阳电池阵、卫星SAR天线。

7.根据权利要求5所述的卫星挠性部件的在轨模态辨识的实现方法，其特征在于， 所述步骤3中的推力器点火的方式是正、负向推力器先后顺序工作的工况，且需求，通 过动力学仿真分析确定推力器的点火时间，正喷和反喷时两次点火时间的间隔，以及推 力器点火的工况。

8.根据权利要求7所述的卫星挠性部件的在轨模态辨识的实现方法，其特征在于， 所述步骤3中的脉冲激励为300ms的脉冲宽度，且所述推力器正喷和反喷两次点火时间 间隔需大于5s。