Efecto de la Flexibilidad Estructural en la Respuesta de Micro-Vibración del Sistema de Observación Solar Espacial
Autores: Yang, Lin; Wang, Yansong; Wei, Lei; Chen, Yao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efecto de la Flexibilidad Estructural en la Respuesta de Micro-Vibración del Sistema de Observación Solar Espacial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Sistema de observación solar
Características flexibles
Respuestas dinámicas
Frecuencia de control
Respuestas de aceleración
Modelo rígido-flexible
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El sistema de observación solar en el espacio es crucial para el estudio de fenómenos espaciales como las erupciones solares, lo que requiere una alta precisión de seguimiento. Este estudio presenta un modelo de acoplamiento que integra modelos mecánicos, eléctricos y de control para investigar el efecto de la flexibilidad estructural en la respuesta a micro-vibraciones. Establecimos un modelo rígido-flexible utilizando partes mecánicas. Consideramos la influencia de las características flexibles al estudiar las respuestas dinámicas en su operación. Las ecuaciones del espacio de estados del sistema mostraron que la frecuencia modal, el amortiguamiento y los factores de participación modal desempeñaron roles significativos. Derivamos funciones de transferencia utilizando la transformada de Laplace de los modelos de acoplamiento para comprender mejor este mecanismo, y así se establecieron modelos en Simulink. Simulamos las respuestas de aceleración de los modelos rígido-flexible y rígido bajo modos de seguimiento de ángulo, y los resultados mostraron diferencias significativas. También simulamos las respuestas de aceleración de los modelos bajo varias frecuencias de control, y así se obtuvo la frecuencia de control óptima. Finalmente, realizamos experimentos, y los resultados indicaron que el modelo rígido-flexible podría predecir mejor el movimiento y las respuestas de aceleración para el sistema de observación solar en el espacio. Este estudio proporciona información valiosa para comprender el papel de las características flexibles en instrumentos de alta precisión de seguimiento en el rendimiento espacial y para la investigación sobre la supresión de micro-vibraciones.
Descripción
El sistema de observación solar en el espacio es crucial para el estudio de fenómenos espaciales como las erupciones solares, lo que requiere una alta precisión de seguimiento. Este estudio presenta un modelo de acoplamiento que integra modelos mecánicos, eléctricos y de control para investigar el efecto de la flexibilidad estructural en la respuesta a micro-vibraciones. Establecimos un modelo rígido-flexible utilizando partes mecánicas. Consideramos la influencia de las características flexibles al estudiar las respuestas dinámicas en su operación. Las ecuaciones del espacio de estados del sistema mostraron que la frecuencia modal, el amortiguamiento y los factores de participación modal desempeñaron roles significativos. Derivamos funciones de transferencia utilizando la transformada de Laplace de los modelos de acoplamiento para comprender mejor este mecanismo, y así se establecieron modelos en Simulink. Simulamos las respuestas de aceleración de los modelos rígido-flexible y rígido bajo modos de seguimiento de ángulo, y los resultados mostraron diferencias significativas. También simulamos las respuestas de aceleración de los modelos bajo varias frecuencias de control, y así se obtuvo la frecuencia de control óptima. Finalmente, realizamos experimentos, y los resultados indicaron que el modelo rígido-flexible podría predecir mejor el movimiento y las respuestas de aceleración para el sistema de observación solar en el espacio. Este estudio proporciona información valiosa para comprender el papel de las características flexibles en instrumentos de alta precisión de seguimiento en el rendimiento espacial y para la investigación sobre la supresión de micro-vibraciones.