谷神星一号运载火箭的时变模态参数辨识

作     者：马志赛 丁千 刘百奇 刘建设 张军锋 董威利 MA Zhi-sai;DING Qian;LIU Bai-qi;LIU Jian-she;ZHANG Jun-feng;DONG Wei-li

作者机构：天津大学机械工程学院天津300350 天津市非线性动力学与控制重点实验室天津300350 北京星河动力装备科技有限公司北京100176 

出 版 物：《振动工程学报》 (Journal of Vibration Engineering)

年 卷 期：2024年第37卷第5期

页      面：729-736页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(12272258,11802201) 天津市自然科学基金资助项目(21JCQNJC00360) 航空科学基金资助项目(2020Z009048001) 天津市青年人才托举工程项目(TJSQNTJ-2020-01) 

主　　题：运载火箭 时变模态参数 谷神星一号 递推辨识 

摘      要：针对运载火箭这一大型复杂系统,单纯依靠机理分析难以建立能够精确描述其时变特征的动力学模型,借助模态辨识技术获取其在飞行状态下的时变动力学特性尤为必要。面向运载火箭的飞行模态辨识需求,发展基于时变自回归滑动平均模型的仅输出递推辨识方法,引入指数加权遗忘机制进行时变特性跟踪,能够在激励未知的情况下仅基于响应数据准确快速辨识运载火箭的时变模态。以谷神星一号运载火箭为例,开展飞行遥测数据的快速处理,准确辨识发射准备阶段和飞行阶段的关键低阶时变模态,辨识结果与有限元分析结果的变化规律相互吻合,验证了所提时变模态仅输出递推辨识方法是有效可行的,服务了运载火箭有限元模型修正和姿控系统设计的实际工程需求。