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脉冲微推力作用下的扭摆系统响应特性仿真分析

常浩 叶继飞 林正国

常浩, 叶继飞, 林正国. 脉冲微推力作用下的扭摆系统响应特性仿真分析[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 110-114. doi: 10.3788/IRLA201645.S218001
引用本文: 常浩, 叶继飞, 林正国. 脉冲微推力作用下的扭摆系统响应特性仿真分析[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 110-114. doi: 10.3788/IRLA201645.S218001
Chang Hao, Ye Jifei, Lin Zhengguo. Simulation analysis of response characteristics of torsion pendulum by pulse micro-thrust[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(S2): 110-114. doi: 10.3788/IRLA201645.S218001
Citation: Chang Hao, Ye Jifei, Lin Zhengguo. Simulation analysis of response characteristics of torsion pendulum by pulse micro-thrust[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(S2): 110-114. doi: 10.3788/IRLA201645.S218001

脉冲微推力作用下的扭摆系统响应特性仿真分析

doi: 10.3788/IRLA201645.S218001
基金项目: 

国家自然科学基金(11502301)

详细信息
    作者简介:

    常浩(1987-),男,助理研究员,博士,主要从事激光清除空间碎片技术方面的研究。Email:changhao5976911@163.com

  • 中图分类号: V416.5;TN249

Simulation analysis of response characteristics of torsion pendulum by pulse micro-thrust

  • 摘要: 激光烧蚀冲量耦合特性是激光清除空间碎片的基础,高精度的冲量测量方法是研究冲量耦合特性的必须手段。以扭摆系统测量激光烧蚀空间碎片产生的冲量为背景,分析扭摆法测量原理,得到脉冲力作用下的扭摆系统响应方程,为测量系统设计和实验测量研究奠定基础。根据实际激光清除空间碎片过程中,激光以一定的重复频率作用空间碎片为前提,研究多脉冲力作用下的扭摆系统响应特性,得到的结论如下:在脉冲力作用下,系统响应曲线为正弦曲线,振动幅度衰减程度取决于阻尼比大小,曲线震荡幅度大小取决于脉冲力的冲量;当力的作用时间小于周期的1/8时,可认为是瞬间作用;瞬间作用时,尽管脉冲力数目不同,但总力矩相同情况下,扭摆系统响应效果基本一致;通过模型推导,系统模型误差与阻尼比、力的作用时间与系统周期比值有关。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-08-01
  • 修回日期:  2016-09-06
  • 刊出日期:  2016-12-25

脉冲微推力作用下的扭摆系统响应特性仿真分析

doi: 10.3788/IRLA201645.S218001
    作者简介:

    常浩(1987-),男,助理研究员,博士,主要从事激光清除空间碎片技术方面的研究。Email:changhao5976911@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(11502301)

  • 中图分类号: V416.5;TN249

摘要: 激光烧蚀冲量耦合特性是激光清除空间碎片的基础,高精度的冲量测量方法是研究冲量耦合特性的必须手段。以扭摆系统测量激光烧蚀空间碎片产生的冲量为背景,分析扭摆法测量原理,得到脉冲力作用下的扭摆系统响应方程,为测量系统设计和实验测量研究奠定基础。根据实际激光清除空间碎片过程中,激光以一定的重复频率作用空间碎片为前提,研究多脉冲力作用下的扭摆系统响应特性,得到的结论如下:在脉冲力作用下,系统响应曲线为正弦曲线,振动幅度衰减程度取决于阻尼比大小,曲线震荡幅度大小取决于脉冲力的冲量;当力的作用时间小于周期的1/8时,可认为是瞬间作用;瞬间作用时,尽管脉冲力数目不同,但总力矩相同情况下,扭摆系统响应效果基本一致;通过模型推导,系统模型误差与阻尼比、力的作用时间与系统周期比值有关。

English Abstract

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