三轴充液航天器建模及姿态稳定控制

• 作者: 史星宇 齐瑞云
• 来源期刊: 南京航空航天大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 航天器 液体燃料 三维面建模 滑模控制
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 页码范围: 132-139
• 页数: 8页
• 分类号: V448.22
• 字数: 5044字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16356/j.1005-2615.2017.01.020

摘要

针对目前文献中采用的充液航天器模型多为二维平面模型,而实际中充液航天器在轨运行环境为三维环境的情况,对一类贮箱关于航天器中心轴对称的三维面充液航天器进行了动力学建模与姿态控制研究,使其更具有实际意义.首先,根据航天器在轨运行的环境建立了参考坐标系,采用单摆模型等效液体燃料的晃动.在此基础上采用角动量守恒定律建立了充液航天器各个部分对其质心的惯性力矩,并将其与充液航天器动能方程推导得出的拉格朗日方程相结合,得出完整的动力学方程,完成了建模工作,并分析得出该欠驱动系统零动态不稳定的结论.最后,考虑航天器刚体部分常值转动惯量存在参数不精确,同时三轴力矩发生常值干扰的情况,设计了滑模控制器,保证了充液航天器在轨道坐标系上的姿态稳定.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	齐瑞云	南京航空航天大学自动化学院	26	193	8.0	13.0
2	史星宇	中国电子科技集团公司第二十八研究所	1	5	1.0	1.0