基于双敏感轴分解的检验质量刚度辨识

检验质量刚度与位移耦合噪声作为残余加速度噪声的重要组成部分，极大影响空间引力波探测性能，需要辨识刚度以验证、优化控制效果，满足噪声抑制需求。针对非同轴检验质量布局，本文提出了一种基于双敏感轴分解的刚度辨识方法。首先，构建检验质量与航天器间的相对动力学模型，并将模型参数沿双敏感轴分解从而剥离航天器加速度扰动和主要的角加速度扰动对在轨辨识的影响。其次，结合星内激光干涉仪、惯性传感器和相关控制环路，设计在轨辨识方案并提出采用递归最小二乘辨识刚度的方法。最后，开展数值仿真实验以验证方法性能。实验结果表明：本文提出的刚度辨识方法可有效辨识检验质量敏感轴刚度，在给定仿真条件下平均绝对误差小于5×10^-9 s^-2，均方根误差小于1.5×10^-8 s^-2，最大稳态误差小于2×10^-9 s^-2，可应用于后续引力波科学探测任务中。