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绳系拖曳离轨过程中的摆动抑制策略
被引量：
7
1
作者
刘海涛
张青斌
+1 位作者
杨乐平
朱彦伟
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期164-170,共7页
以周向常值连续小推力作用下的绳系拖曳离轨为背景,针对离轨过程中的系绳摆动抑制问题,建立了系统质心轨道动力学方程及系绳摆动动力学方程,分析了无系绳收放控制时的系绳摆动特性以及系绳收放对系绳摆动的作用效果,构造了使系绳摆动衰...
以周向常值连续小推力作用下的绳系拖曳离轨为背景,针对离轨过程中的系绳摆动抑制问题,建立了系统质心轨道动力学方程及系绳摆动动力学方程,分析了无系绳收放控制时的系绳摆动特性以及系绳收放对系绳摆动的作用效果,构造了使系绳摆动衰减的期望绳长收放速率并设计了系绳张力控制律。仿真结果表明:无系绳收放控制时,系绳摆动表现为平衡位置附近的周期性往复运动;张力控制连续平滑,很好地实现了系绳实际长度对期望长度的跟踪,同时有效地抑制了离轨过程中的系绳摆动。
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关键词
绳系
拖曳离轨
连续小推力
摆动抑制
张力控制
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职称材料
空间绳系组合体拖曳动力学分析及振动控制
被引量：
8
2
作者
王班
郭吉丰
+2 位作者
易琳
周卫华
樊星星
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期131-138,共8页
空间绳系捕获系统捕获目标物后的组合体在拖曳离轨过程中常产生振动,为此,建立了切向连续推力作用下的空间拖曳绳系组合体面内动力学模型,并对模型进行了横向摆动与纵向振动耦合分析。针对组合体的纵向振动问题提出了一种以张力控制为...
空间绳系捕获系统捕获目标物后的组合体在拖曳离轨过程中常产生振动,为此,建立了切向连续推力作用下的空间拖曳绳系组合体面内动力学模型,并对模型进行了横向摆动与纵向振动耦合分析。针对组合体的纵向振动问题提出了一种以张力控制为内环、速度控制为外环的双闭环振动控制策略。进行了振动控制仿真分析,并根据动力学的相似性,建立地面模拟实验系统,仿真与实验结果表明该控制策略可迅速抑制组合体纵向振动、减小系绳冲击并可避免出现系绳松弛现象。
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关键词
空间绳系组合体
拖曳离轨
耦合分析
双闭环
振动控制
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职称材料
考虑太阳帆板振动的空间绳系拖曳动力学与控制
被引量：
1
3
作者
卢山
姜泽华
+1 位作者
刘禹
陈敏花
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期458-466,共9页
针对使用空间绳网捕获带有太阳帆板等柔性附件的大型失效航天器的碎片清除任务,充分考虑了拖曳过程中柔性附件产生的振动对系统的稳定造成的影响。首先采用凯恩方法建立了失效航天器绳系拖曳系统动力学模型,在建模过程中充分考虑系绳的...
针对使用空间绳网捕获带有太阳帆板等柔性附件的大型失效航天器的碎片清除任务,充分考虑了拖曳过程中柔性附件产生的振动对系统的稳定造成的影响。首先采用凯恩方法建立了失效航天器绳系拖曳系统动力学模型,在建模过程中充分考虑系绳的质量和振动、帆板的振动、系统的轨道运动对姿态的影响等,使动力学模型更加详细和完整,且该动力学模型不受失效航天器所处位置的限制,适用于任意轨道上的失效航天器的拖曳离轨任务;之后根据平衡状态的特点,求取了系统的平衡解,并在平衡解附近对动力学方程线性化,然后采用李雅普诺夫方法分析了系统的稳定性及各参数的变化规律;并针对失效航天器可能产生的姿态章动设计了常值张力切换控制律;最后采用数值仿真的方法分析了失效航天器的帆板振动对绳系拖曳过程的影响,校验了控制律的有效性。
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关键词
绳系系统
拖曳离轨
帆板振动
刚柔耦合
凯恩方程
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职称材料
题名
绳系拖曳离轨过程中的摆动抑制策略
被引量：
7
1
作者
刘海涛
张青斌
杨乐平
朱彦伟
机构
国防科技大学航天科学与工程学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期164-170,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11272345)
文摘
以周向常值连续小推力作用下的绳系拖曳离轨为背景,针对离轨过程中的系绳摆动抑制问题,建立了系统质心轨道动力学方程及系绳摆动动力学方程,分析了无系绳收放控制时的系绳摆动特性以及系绳收放对系绳摆动的作用效果,构造了使系绳摆动衰减的期望绳长收放速率并设计了系绳张力控制律。仿真结果表明:无系绳收放控制时,系绳摆动表现为平衡位置附近的周期性往复运动;张力控制连续平滑,很好地实现了系绳实际长度对期望长度的跟踪,同时有效地抑制了离轨过程中的系绳摆动。
关键词
绳系
拖曳离轨
连续小推力
摆动抑制
张力控制
Keywords
tether-tugging reorbiting
continuous low thrust
tether oscillation suppression
tension control
分类号
TP316 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
空间绳系组合体拖曳动力学分析及振动控制
被引量：
8
2
作者
王班
郭吉丰
易琳
周卫华
樊星星
机构
杭州电子科技大学机械工程学院
浙江大学电气工程学院
广东电网有限公司电力科学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期131-138,共8页
基金
国家自然科学基金(51475411)
浙江省自然科学基金(LQ17E050011)
文摘
空间绳系捕获系统捕获目标物后的组合体在拖曳离轨过程中常产生振动,为此,建立了切向连续推力作用下的空间拖曳绳系组合体面内动力学模型,并对模型进行了横向摆动与纵向振动耦合分析。针对组合体的纵向振动问题提出了一种以张力控制为内环、速度控制为外环的双闭环振动控制策略。进行了振动控制仿真分析,并根据动力学的相似性,建立地面模拟实验系统,仿真与实验结果表明该控制策略可迅速抑制组合体纵向振动、减小系绳冲击并可避免出现系绳松弛现象。
关键词
空间绳系组合体
拖曳离轨
耦合分析
双闭环
振动控制
Keywords
Space tethered-combination
Towing deorbiting
Coupling analysis
Double closed-loop
Vibrationcontrol
分类号
V526 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
考虑太阳帆板振动的空间绳系拖曳动力学与控制
被引量：
1
3
作者
卢山
姜泽华
刘禹
陈敏花
机构
上海航天控制技术研究所
上海市空间智能控制技术重点实验室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期458-466,共9页
基金
上海市科技人才计划(17XD1420700)。
文摘
针对使用空间绳网捕获带有太阳帆板等柔性附件的大型失效航天器的碎片清除任务,充分考虑了拖曳过程中柔性附件产生的振动对系统的稳定造成的影响。首先采用凯恩方法建立了失效航天器绳系拖曳系统动力学模型,在建模过程中充分考虑系绳的质量和振动、帆板的振动、系统的轨道运动对姿态的影响等,使动力学模型更加详细和完整,且该动力学模型不受失效航天器所处位置的限制,适用于任意轨道上的失效航天器的拖曳离轨任务;之后根据平衡状态的特点,求取了系统的平衡解,并在平衡解附近对动力学方程线性化,然后采用李雅普诺夫方法分析了系统的稳定性及各参数的变化规律;并针对失效航天器可能产生的姿态章动设计了常值张力切换控制律;最后采用数值仿真的方法分析了失效航天器的帆板振动对绳系拖曳过程的影响,校验了控制律的有效性。
关键词
绳系系统
拖曳离轨
帆板振动
刚柔耦合
凯恩方程
Keywords
Tether system
Towing deorbit
Panels vibration
Rigid-flexible coupling
Kane equation
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
绳系拖曳离轨过程中的摆动抑制策略
刘海涛
张青斌
杨乐平
朱彦伟
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
空间绳系组合体拖曳动力学分析及振动控制
王班
郭吉丰
易琳
周卫华
樊星星
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
考虑太阳帆板振动的空间绳系拖曳动力学与控制
卢山
姜泽华
刘禹
陈敏花
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
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