基于干扰力时间积分的悬吊漂浮物随动控制方法

• 作者: 丁亮 刘振 李楠 邓宗全 邹胜宇 高海波
• 来源期刊: 机器人
• 关键词: 零重力模拟 悬吊法 动力学 随动控制 仿真
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 1-8,16
• 页数: 9页
• 分类号: TP249
• 语种: 中文
• DOI: 10.13973/j.cnki.robot.2015.0001

摘要

为消除卫星6自由度失重模拟系统对悬吊式漂浮目标体的运动干扰，提出了干扰力的随动控制方法．首先提出随动控制策略：以吊索摆角对时间积分项、比例项和时间微分项分别表征模拟系统对失重对象的干扰冲量、系统位置跟踪误差和系统速度跟踪误差；要求三者趋向于0．然后建立控制模型：建立随动悬吊模块的3维动力学模型；根据线性简化后模型的对称性和解耦性，得出控制用的2维线性模型．构造基于吊索摆角调节的随动控制系统结构，根据经典控制理论设计调节控制器．另外，速率反馈方法被引入到控制模型中，避免在控制带宽内产生谐振现象．仿真结果表明零重力模拟系统能快速地跟上漂浮对象，且此过程中对漂浮对象的干扰冲量为0，验证了本文控制策略与控制器的可行性和有效性．