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末端带集中质量的可伸展挠性附件与航天器姿态耦合动力学分析 被引量:6
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作者 沈少萍 李智斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期115-118,共4页
结构复杂的航天器带有几十米、上百米大型挠性附件,附件末端还带有大质量刚体。大型挠性附件在空中展开时,其伸展运动、弹性振动和航天器的姿态运动相互耦合。为研究附件伸展和振动对航天器姿态的影响并设计有效的控制器,有必要建立可... 结构复杂的航天器带有几十米、上百米大型挠性附件,附件末端还带有大质量刚体。大型挠性附件在空中展开时,其伸展运动、弹性振动和航天器的姿态运动相互耦合。为研究附件伸展和振动对航天器姿态的影响并设计有效的控制器,有必要建立可伸缩挠性附件与航天器姿态耦合动力学模型。为此,利用动量矩定理推导出末端带集中质量的可伸缩柔性附件与航天器姿态耦合动力学方程,研究了带末端质量附件的伸展运动对航天器姿态及对附件挠性振动的影响。附件匀速伸展,用Runge-Kutta法对系统进行数学仿真,仿真结果表明:伸展过程姿态角误差增大,附件振幅增大,附件频率不断降低,并且末端质量越大时,在相同长度处附件频率越小,增加了控制的难度。对末端带集中质量的挠性附件和中心刚体进行主动控制能有效抑制挠性附件的振动,满足姿态角精度要求。 展开更多
关键词 挠性附件 可伸展 航天器 动力学 末端质量
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挠性航天器伸展动力学分析 被引量:1
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作者 李俊峰 王照林 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期84-87,共4页
本文导出了带挠性伸展附件航天器姿态动力学方程,研究了附件伸展和振动对姿态动力学的影响。对于附件按指数规律伸展情况,以及附件长度的次方随时间线性变化情况,给出了姿态角速率的渐近公式。
关键词 航天器 挠性附件 伸展动力学 渐近解 姿态影响
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一种航天器智能自适应控制方法 被引量:2
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作者 沈少萍 吴宏鑫 《空间控制技术与应用》 2008年第3期7-11,共5页
航天器智能自适应控制是航天器智能自主控制的一个重要组成部分。研究以带可伸缩挠性附件航天器为对象,以实现高精度、高稳定度和强适应性为目标的智能自适应控制的基本原理和方法,根据对象特征模型和自适应黄金分割控制律提出了基于附... 航天器智能自适应控制是航天器智能自主控制的一个重要组成部分。研究以带可伸缩挠性附件航天器为对象,以实现高精度、高稳定度和强适应性为目标的智能自适应控制的基本原理和方法,根据对象特征模型和自适应黄金分割控制律提出了基于附件长度的变参数主动控制方法,即中心刚体控制与挠性附件主动控制相结合的联合自适应控制方法。数学仿真结果表明不管航天器挠性附件伸展或收缩,亦或是受到共振扰动,该控制器都能快速抑制姿态角和模态的振动,而且姿态角和模态超调量都很小,其控制效果优于其他控制器的控制效果。 展开更多
关键词 集散型智能自适应控制 带可伸缩挠性附件航天器 特征模型
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带有可伸缩挠性附件航天器的姿态控制
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作者 沈少萍 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2288-2291,共4页
根据特征模型的参数推算了系统实时的转动惯量,设计了基于转动惯量的黄金分割自适应控制器和逻辑微分控制器,将这两种控制器相结合对带有可伸缩挠性附件的刚体进行姿态控制,仿真结果与基于确知系统模型所设计的变系数PD控制器相比较,表... 根据特征模型的参数推算了系统实时的转动惯量,设计了基于转动惯量的黄金分割自适应控制器和逻辑微分控制器,将这两种控制器相结合对带有可伸缩挠性附件的刚体进行姿态控制,仿真结果与基于确知系统模型所设计的变系数PD控制器相比较,表明了该自适应方法控制一类时变系统的有效性。基于特征模型的自适应方法不需要知道系统具体的模型,具有很强的鲁棒性能,因此这种方法具有很重要的实际应用价值。 展开更多
关键词 特征模型 可伸缩挠性附件 黄金分割自适应控制器 转动惯量
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