[发明专利]一种多学科微振动评估优化设计方法及系统

摘要

一种多学科微振动评估优化设计方法及系统，首先分别开展微振动结构传递特性建模、微振动源建模、光学系统建模和控制系统建模，然后建立集成模型，即可利用三种方法进行微振动性能评估，如评估结果无法满足性能要求，可进行集成模型参数化，再针对参数化模型进行系统级多学科优化设计，以保证总体设计可满足系统要求。相比传统方法，本方法在考虑姿态影响的情况下全面考虑卫星结构和相机结构对微振动传递影响，使用改进微振动源数学模型全面反映微振动源的动态特性，引入光学性能分析，直接评估微振动对光学性能的影响，可同时使用三种分析方法进行评估，三种结果之间可互为补充和对比，提高了评估结果的可信性和有效性。

主权项

1.一种多学科微振动评估优化设计方法，其特征在于步骤如下：(1)确定卫星上的微振动源、敏感载荷以及敏感载荷能够承受的微振动的指标；(2)进行结构传递特性建模；(3)进行控制系统建模；(4)进行微振动源建模；(5)进行光学系统建模；(6)进行模型集成，将所述结构传递特性模型、控制系统模型、微振动源模型和光学系统模型集成为统一的从微振动源输入到敏感载荷输出的数学模型；(7)基于集成模型进行时域的微振动性能评估，得到性能的时域评估结果；(8)基于集成模型进行频域的微振动性能评估，得到性能的频域评估结果；(9)基于集成模型进行解析域的微振动性能评估，得到性能的解析域评估结果；(10)分别判断上述三个评估结果是否在敏感载荷能够承受的微振动的指标之内，如果均满足要求，则进入步骤(13)；如果未满足要求，则进入步骤(11)；(11)对集成模型进行参数化，选择可调整的参数对模型进行参数化，得到参数化的广义状态空间模型；(12)对参数化广义状态空间模型进行优化，得到优化后的模型参数；将优化后的模型参数输入到集成模型中，得到优化后的集成模型，返回步骤(7)重新开展微振动性能评估；(13)输出微振动性能评估结果，即性能的时域评估结果、频域评估结果以及解析域评估结果。