大口径机械快门驱动曲线优化及激振力抑制

作     者：梁伟 秦开宇 高晓东 蒋仁奎 LIANG Wei;QIN Kai-yu;GAO Xiao-dong;JIANG Ren-kui

作者机构：电子科技大学航空航天学院四川成都611731 中国科学院光电技术研究所四川成都610209 

基　　金：国家重点研发计划地球观测与导航重点专项(No.2016YFB0500200) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2021年第29卷第4期

页      码：772-781页

摘      要：巡天相机大口径机械快门旋转产生的微振动是巡天相机的主要扰动源之一。微振动将降低空间光学望远镜的成像分辨率,而快门受到空间和质量的限制无法采取静动平衡抑制措施;快门运行频率非常低,仅为0.77 Hz,传统的被动隔振方法不能兼顾其隔振效果和支撑刚度。本文使用对开式快门结构形式来对消两转轴平面内的激振力,使两转轴平面法向的激振力加倍。根据对开式快门特点,本文提出了基于驱动曲线优化的激振力抑制方法,通过建立机械快门的激振力数学模型,以两转轴平面法向激振力峰值绝对值最小为优化目标,采用单纯形法优化快门驱动曲线。仿真实验表明:微振动的中高频成分得到充分抑制,转轴轴向激振力幅值由0.73 N降低至0.018 N;两转轴平面法向激振力由2.92N降低至1.72 N,降低了41%,由此验证了数学模型的正确和优化方法的有效。该方法可应用于其它类似旋转机构的减振设计与优化中。

主 题 词：巡天相机 机械快门 微振动 曲线拟合 目标优化 单纯形法 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/OPE.2020.0509

馆 藏 号：203103560...