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空间引力波探测卫星无拖曳控制系统微扰动机理建模研究(特邀)
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作者 杨政霖 李青 +4 位作者 邓少龙 王晨 张照国 刘磊 马彩文 《光子学报》 北大核心 2025年第2期15-31,共17页
以“天琴三号”概念卫星为研究对象,从力热控三个方面建立微扰动数学模型,并基于有限元方法建立卫星平台扰动传递函数模型,构建无拖曳系统微扰动集成仿真框架,仿真分析各微扰源对激光精密指向系统的影响。仿真结果表明,无拖曳系统微扰... 以“天琴三号”概念卫星为研究对象,从力热控三个方面建立微扰动数学模型,并基于有限元方法建立卫星平台扰动传递函数模型,构建无拖曳系统微扰动集成仿真框架,仿真分析各微扰源对激光精密指向系统的影响。仿真结果表明,无拖曳系统微扰动引起的精密指向系统开环角度响应在10^(-8)~10^(-7)rad量级,其中,微推力器扰动起主要作用。因此,在设计空间引力波探测卫星的控制系统时,需要考虑无拖曳系统扰动对激光精密指向系统的影响,并且对微推力器扰动进行抑制。 展开更多
关键词 引力波探测 无拖曳系统 微振动 激光指向抖动噪声 集成建模
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空间引力波探测无拖曳卫星有限频域抗扰控制器设计 被引量:1
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作者 徐乾蛟 崔冰 +2 位作者 王鹏程 夏元清 张永合 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期903-916,共14页
在空间引力波探测任务中,有限测量频域约束以及高精度控制指标使双参考质量无拖曳卫星控制器设计面临诸多技术难题.基于此,本文提出了一种基于广义Kalman-Yakubovich-Popov(GKYP)引理的有限频域抗扰控制器设计方法.针对探测任务中指定... 在空间引力波探测任务中,有限测量频域约束以及高精度控制指标使双参考质量无拖曳卫星控制器设计面临诸多技术难题.基于此,本文提出了一种基于广义Kalman-Yakubovich-Popov(GKYP)引理的有限频域抗扰控制器设计方法.针对探测任务中指定频段内的性能约束,结合灵敏度和补灵敏度控制指标,在指定频段下构建了具有频率响应函数形式的有限频域控制性能指标.提出了具有固定阶数特性的输出反馈控制结构,并基于GKYP引理建立了控制器参数选取方法,构建了有限频域抗扰控制器设计方法.不同于现有的无拖曳控制器设计方法,该设计方法可以有效降低控制指标的保守性,同时在指定频段下实现了控制器的精确设计,从而降低控制器阶数.数值仿真表明,本文所提方法在复杂扰动和噪声影响下可以满足无拖曳系统各回路控制性能指标. 展开更多
关键词 无拖曳系统 抗扰控制 有限频域 广义 KYP 引理
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中国空间引力波探测“太极计划”及“太极1号”在轨测试 被引量:71
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作者 罗子人 张敏 +2 位作者 靳刚 吴岳良 胡文瑞 《深空探测学报》 2020年第1期3-10,共8页
我国空间引力波探测“太极计划”将打开中低频段(0.1 mHz^1 Hz)的引力波观测窗口,为人类研究宇宙起源与演化、黑洞起源与演化、引力本质、暗能量和暗物质等提供全新的方法和手段。由于空间引力波探测涉及一系列关键技术,太极计划提出了... 我国空间引力波探测“太极计划”将打开中低频段(0.1 mHz^1 Hz)的引力波观测窗口,为人类研究宇宙起源与演化、黑洞起源与演化、引力本质、暗能量和暗物质等提供全新的方法和手段。由于空间引力波探测涉及一系列关键技术,太极计划提出了“单星”“双星”和“三星”3步走的发展路线图。目前“单星”计划——“太极1号”发射成功,并圆满完成了第一阶段的在轨测试。本文将简要介绍空间引力波探测的科学价值、国内外背景和关键技术分解,重点对太极计划及其3步走发展规划进行分析,并提出后续工作的一些设想和发展建议。 展开更多
关键词 空间引力波探测 太极计划 星间激光干涉测距系统 无拖曳控制系统 引力波天文学
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