跟踪系统结构的整体性能分析

来源 :中国科学院光电技术研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:coralbird
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随着光电跟踪系统结构向大型化、复杂化方向发展,系统速度、加速度和精度要求越来越高,给系统结构设计提出了越来越高的要求。本研究通过选取多点约束、耦合自由度、螺栓预紧力等连接方式,采用刚性杆和集中质量简化处理,针对某大口径的跟踪系统整机结构,建立了符合实际的I-DEAS有限元模型,并对系统整机结构进行了静力学和模态分析。通过将另一真实系统按相同方法建模,将其模态分析结果与实测模态对比,两者结果是一致的,以此证明了本文分析的正确性。   本文利用灵敏度分析方法,找出了系统关键部件和整机结构的薄弱环节,通过结构优化设计分析,增加系统结构的刚度,提高整机结构谐振频率,使系统方位轴扭转谐振频率由46.6 Hz提高到77.7 Hz。通过对现有光电跟踪系统中的关键部件——次镜支撑结构进行比较分析,提出了两种新型支撑结构,即新型四翼偏置支撑结构和三翼偏置支撑结构,当遮拦比一致,偏置距离为5mm时,其一阶谐振频率分别为147 Hz和164Hz,明显大于传统的四翼偏置支撑结构的103Hz,表明两种新型结构的支撑稳定性更好。通过运动载体下系统整机的动响应分析,整机在低频激振下的位移响应振幅和冲击载荷较大,激振频率越高,振幅和冲击载荷越小。
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