空间光学系统成像的集成建模方法设计

摘要

本文以一类具有挠性附件的卫星为研究对象,提出了一种具有协同设计思想的集成建模方法.抽象出了简化的理论推导模型,并分别建立了飞轮扰动源、结构系统、光学系统及姿态控制系统的数学模型.以状态空间描述为基础,建立了系统的集成模型.从时域及频域的角度,讨论了飞轮扰动源对光学系统光程差的影响,并讨论了系统在有无隔振器和光学系统作动器情况下的系统输出性能问题.结果表明,提出的设计方法可从全链路的角度实现微振动对成像影响的定量刻画,同时,设计的隔振器及作动器使得微振动的影响分别降低了4个数量级和5个数量级.本文提出的集成建模方法对高精度空间飞行器的初期设计及地面模拟实验具有重要的指导意义.