现代航天器通常都安装有太阳能电池,为航天器日常工作提供所需要的能量。由于发射与运输装置的限制,航天器太阳能电池通常被设计成多板铰接的可折叠形式。这样的太阳能电池阵往往具有质量轻、跨度大、刚度低等特点,其动力学特性表现为频率低、模态密集等。本文主要是以双向铰接的太阳能电池阵为研究对象,利用基于能量原理的瑞利-里兹法分析其动力学特性。首先建立了双向铰接太阳能电池阵的能量方程,引入拉格朗日乘子来描述结构的内部位移匹配条件和外部边界条件,通过瑞利-里兹法推导了结构的频率方程。通过具体算例,利用数值方法计算出结构的固有频率和较低自由度的解析形式的模态函数,并且数值仿真结果进行对比,验证方法的正确性。对结果分析可知,当模态函数截断阶数越高时,结果与数值仿真结果越接近,证明了计算方法的收敛性。同时,解析形式的模态函数可以描述结构的弯扭耦合振型,并且为结构如非线性振动以及控制器的设计等动力学分析提供有利条件,不仅如此,这种计算方法同样不受板与板之间铰链数量和铰链位置的限制。通过改变铰链刚度来改变结构的固有特性,分析可知,铰链刚度仅仅会对双向铰接太阳能电池阵的前6阶固有频率产生影响,不会影响结构其他高阶固有频率。同样,计算分析可知板自身的抗弯刚度仅仅会改变结构的高阶频率,不会影响结构的低阶频率。分析1阶振型,计算得出提高结构基频最有效的办法是提高左端铰链的刚度。在结构第4、5、6块板上加载集中质量,对结构频率和模态进行重排,计算分析说明,当集中质量均匀的加载到上述三块板上时,对结构频率和模态的重新排列分布具有良好的效果。最后分析了结构在热环境中固有频率的变化规律,计算分析说明,温度的改变对结构低阶频率会产生较大的影响,而高阶频率则基本不会受温度的影响而改变。但总体来讲,温度升高会使结构膨胀,刚度变小,降低结构的固有频率。