[发明专利]一种大型空间望远镜微振动试验角激励模拟装置及方法

权利要求书

1.一种大型空间望远镜微振动试验角激励模拟装置，其特征在于，包括底座(1)、激振器(2)、加速度传感器(3)、配重质量块(4)和顶盖(5)，所述激振器(2)设置有两个并固定在底座(1)上，两个所述激振器(2)关于底座(1)中轴线中心对称，一个所述激振器(2)通过顶杆与加速度传感器(3)连接，另一个所述激振器(2)通过顶杆与配重质量块(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种大型空间望远镜微振动试验角激励模拟装置，其特征在于，还包括角激励振动控制系统，所述角激励振动控制系统包括数字控制子系统及信号发送与采集子系统，所述数字控制子系统由计算机实现，所述计算机安装有振动试验算法程序，所述信号发送与采集子系统包括控制模块、信号输出模块和信号输入模块。

3.根据权利要求2所述的一种大型空间望远镜微振动试验角激励模拟装置，其特征在于，所述激振器(2)可动部分质量乘以可动部分加速度等于激振器(2)产生的线激励，两个等大反向的线激励相互作用产生微振动角激励：

M＝m×a×L

其中，M表示角激励，m表示激振器(2)可动部分质量总和，a表示激振器(2)可动部分的加速度，L表示两个激振器(2)中轴线之间的距离。

4.基于权利要求3所述的一种大型空间望远镜微振动试验角激励模拟装置的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、依据工程实际要求定义参考功率谱密度，将参考功率谱密度乘以频率分辨率再开根号得到参考功率谱密度的傅氏谱L_r：

其中，S_rr表示参考功率谱密度，df表示频率分辨率；

S2、添加阻抗矩阵和随机相位，计算驱动谱：

D＝ZLP

其中，D为驱动谱，Z为阻抗矩阵，P为随机相位矩阵；

S3、对驱动谱D做逆傅里叶变换得到伪随机信号；

S4、对伪随机信号做时域随机化或连续卷积得到真随机信号；

S5、将真随机信号加载到工装上，采回生成的力矩，求出响应功率谱密度S_yy并与参考功率谱密度S_rr进行比较检查试验是否达到要求，并根据响应功率谱密度与参考功率谱密度之间的误差，采用控制算法对试验进行控制。