中国空间科学技术 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (5): 139-148.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2026.0084
韩明仁1,2,汤亮1,2,*,关新1,2,陈智1,2,宋继良1,2
HAN Mingren1,2,TANG Liang1,2,*,GUAN Xin1,2,CHEN Zhi1,2,SONG Jiliang1,2
摘要: 面向超精超稳超敏捷(“三超”)航天器在轨自主运行的需求,针对其结构模态参数辨识问题,提出一种全自主、高精度的在轨辨识方法,以克服传统地面处理方式实时性差、人工干预多的局限。该方法基于作动器扫频数据,通过Savitzky-Golay滤波器实现频响数据降噪,在保留峰值特征的同时显著抑制高频噪声;提出了基于复平面运动速度的峰值检测算法,识别不显著模态;利用导纳圆拟合理论计算各模态频率、阻尼比与增益,并通过分频段最小二乘优化方法全面提升参数估计精度。数值仿真表明,在噪声与扰动下,该方法仍能准确提取模态,优化后频响曲线与理论模型高度一致。最后通过全物理试验验证了其在真实噪声环境中的有效性,有效识别出不显著模态共振峰,最终辨识得到的结构传递函数与实测数据吻合良好,为“三超”航天器高性能自主控制提供了关键技术支撑。