CC BY
24<Тешетневс^ие чтения. 2016
Применение в высокоточных приводах позволит повысить тактико-технические и эксплуатационные характеристики: погрешность позиционирования, осевую жесткость.
Библиографические ссылки
1. Чеботарев В. Е., Косенко В. Е. Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения : учеб. пособие / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2011. 488 с.
2. Турпаев А. И. Винтовые механизмы и передачи. М. : Машиностроение, 1982. 224 с.
3. Важнейший элемент электромеханического привода [Электронный ресурс]. URL http://izvuzmash.ru/articles/37/37.pdf (Дата обращения 15.02.2016).
4. Роликовинтовые и шариковинтовые передачи [Электронный ресурс]. URL http://www.rvpberg.ru/ (Дата обращения 10.03.2016).
5. Чуйкина Л. В., Порпылев В. Г., Чуйкин Д. О. Тенденции развития приводов раскрытия // Решетнев-ские чтения. Красноярск, 2010. Ч. 1. С. 93-94.
References
1. Chebotarev V. E., Kosenko V. E. Osnovy proektirovaniya kosmicheskikh apparatov informatsionnogo obespecheniya. [Bases of design of satellites of information support]. Krasnoyarsk, Sib. gos. aerokosmich. un-t publ. 2011. 488 p.
2. Turpan A. I. Vintovye mekhanizmy i peredachi. [Screw mechanisms and transmissions]. M. : Engineering, 1982. 224 p.
3. Vazhneyshiy element elektromekhanicheskogo privoda [The most important element of an electromechanical drive]. Available at: http://izvuzmash.ru/ articles/ 37/37.pdf (reference date 15.02.2016).
4. Rolikovintovye i sharikovintovye peredachi [Roller and ball screws] Available at: http://www.rvpberg.ru/ (reference date 03.10.2016).
5. Tchouikina L. V., Porpylev V. G., Chuykin D. O. Tendentsii razvitiya privodov raskrytiya [Trends in the development of actuators disclosure] // Reshetnev readings. Krasnoyarsk 2010. P. 93-94.
© Хадкевич Т. Г., Токарев А. В., Уланов Р. О., 2016
УДК: 629.7.018.4:620.178.3
АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
В. И. Халиманович, Е. А. Лысенко, Н. В. Матюха
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52
E-mail: mla340@iss-reshetnev.ru
Предлагаются алгоритм обработки экспериментальных данных акустических испытаний космического аппарата в реверберационной камере и метод борьбы с регулярными промышленными помехами в случайном широкополосном сигнале отклика.
Ключевые слова: выборка, реверберационная камера, регулярная помеха, спектр, спектральная плотность мощности, эргодичность.
THE ALGORITHM OF PROCESSING EXPERIMENTAL DATA OF SPACECRAFT
ACOUSTIC TESTING
V. I. Halimanovich, E. A. Lysenko, N. V. Matjuha
JSC Academician M. F. Reshetnev Information Satellite Systems 52, Lenin Street, Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: mla340@iss-reshetnev.ru
The paper proposes an algorithm of spacecraft acoustic test experimental data processing in reverberation chamber and the method of reduction of regular industrial noise in a broadband random signal of the response.
Key words: sample, reverberation chamber, regular noise, range, power spectrum density, ergodicity.
Отклик конструкций космических аппаратов (КА) на управляемое акустическое воздействие оценивают по сигналам, получаемым от акселерометров и микрофонов, установленных в различных точках КА и
реверберационной камеры. Результатом обработки являются спектральные плотности мощности (СПМ) и взаимные спектры анализируемых широкополосных случайных сигналов в заданном диапазоне частот.
"Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических, аппаратов
Сигнал пропускается через анти-алайзинговые фильтры, чтобы удовлетворить условию теоремы Ко-тельникова [7], затем дискретизируется с помощью аналого-цифрового преобразователя и делится на одинаковые группы цифровых последовательностей (выборки) [4].
Формула для вычисления СПМ выборки дискрети-зированного сигнала имеет вид
W )= —
v ' N
( nk
Е O(m)x(m)expI -2ni — n=0 y T j
где для к = 1,0,..., N/2, О(т) - некоторая дискретная функция окна.
В сигналах случайных вибраций космических аппаратов могут присутствовать регулярные помехи, которые приводят к появлению на графиках СПМ ложных резонансных пиков.
Сигнал Х(г), подлежащий обработке, представляет собой сумму стационарного случайного сигнала (полезный сигнал) и периодического сигнала (помеха) [1; 2]. Способ борьбы с регулярной помехой в случайном сигнале заключается в следующем [3]:
- весь исследуемый процесс разбивается на N пар выборок. Вычисляются спектры всех выборок $п(юк) на дискретном ряде частот юк, по формулам дискретного преобразования Фурье;
- для дискретного ряда частот на множестве всех пар выборок вычисляется функция СПМ без помех:
w )=I1 Ы Sn к )|
N У N
где Sn(fflk)S n + борках [8].
Е( Sn К) Sn+1(rok)
взаимная СПМ в соседних вы-
СПМ колебаний сотопанели КА «Экспресс АМ5» ИКМ при акустическом воздействии
Предлагаемые алгоритмы вычисления СПМ позволили выявить ряд конструкторских и технологических дефектов при экспериментальной отработке путём сопоставления СПМ откликов датчика ускорения на широкополосное возбуждение случайных колебаний в реверберационной камере «РК 660» (см. рисунок) [5; 6].
Библиографические ссылки
1. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных : пер. с англ. М. : Мир, 1989. С. 540.
2. Виленкин С. Я. Статистическая обработка результатов исследования случайных функций. М. : Энергия, 1979. 320 с.
3. Лысенко Е. А., Дрыжак В. Б., Матюха Н. В. Борьба с регулярной помехой при вычислениях спектров случайных сигналов // Изв. высш. учеб. заведений. Физика. Томск, 2013. Т. 55, № 9/13. С. 151-154.
4. Марпл-мл. С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения : пер. с англ. М. : Мир, 1990. 584 с.
5. Халиманович В. И., Шатров А. К., Лысенко Е. А., Евтифьев М. Е. Выявление дефектов космических аппаратов в процессах испытаний на вибрационные и акустические воздействия в испытательной лаборатории // Вестник СибГАУ. 2005. № 6. С. 174-178.
6. Джафаров С. Ф., Алиев Р. Я. Сравнительный анализ и применение систем вибромониторинга и вибродиагностики // Изв. вузов Азербайджана. 2004. № 3. С. 45-48.
7. Корн Т., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. СПб. : Лань, 2003. 832 с.
8. Вибрации в технике : справочник : в 6 т. / В. Н. Челомей (пред.). Т. 5. Измерения и испытания / под ред. М. Д. Генкина. М. : Машиностроение, 1981. 496 с.
References
1. Bendat J., Pirsol А. Prikladnoj analiz sluchajnih dannyh. М. : Mir, 1989. P. 540.
2. Vilenkin S. Ja. Staticheskaja obrabotka rezul'tatov issledovanija sluchajny funkcijh. М. : Jenergija, 1979. 320 p.
3. Lysenko Е. А., Dryzhak V. B., Matjuha N. V. Bor'ba s reguljarnoj pomehoj pri vychislenijah spektrov sluchajnyh signalov // Izv. vyssch. ucheb. zavedenij. Fizika. Tomsk, 2013. Vol. 55, № 9/13. P. 151-154.
4. Marpl-ml. S. L. Cifrovoj spektral'nyj analiz i ego prilozhenija. М. : Mir, 1990. 584 p.
5. Halimanovich V. I., Shatrov А. K., Lysenko Е. А., Evtifev M. E. Vyjavlenie defektov kosmicheskih apparatov v processah ispytanij na vibracionnye i akusticheskie vozdejstvija v ispolnitel'noj laboratorii // Vestnik SibGAU. 2005. № 6. P. 174-178.
6. Dzhafarov S. F., Aliev R. Ja. Sravnitel'nyj analiz i primenenie sistem vibromanitoringa i vibrodiagnostiki // Izv. vuzov Azerbajdzana. 2004. № 3. P. 45-48.
7. Korn Т., Korn Т. Spravochnik po matematike dlja nauchnih rabotnikov i indzhenerov. SPb. : Lan', 2003. 832 p.
8. Vibracii v tehnike: Spravochnik. V 6 t. / red. sovet V. N. Chelomej (pred.). M. : Mashinostrojenie, 1981. Vol. 5. Izmerenija i ispatanija / pod red. M. D. Genkina. 1981. 496 p.
© Халиманович В. И., Лысенко Е. А., Матюха Н. В., 2016
