空间四星绳系闭合系统自旋平衡构型保持控制

• 作者: 叶国宇 段登平 蔡慧敏 龚德仁
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 航空航天
• 关键词: 四星绳系闭合系统 动力学模型 自旋平衡构型 稳定性分析 滑模变结构控制(SMC)
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 航空航天技术
• 页码范围: 1421-1427
• 页数: 7页
• 分类号: V19
• 字数: 4398字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2017.07.021

摘要

针对空间四星绳系闭合系统自旋平衡构型的不稳定特性,建立四星绳系闭合系统动力学模型并设计构型保持控制器,使系统始终处于稳定自旋状态.提出以Golay-3分布的空间四星绳系闭合系统,分析该系统的动力学特性,利用拉格朗日方程推导动力学模型的数学形式.根据动力学方程得出自旋平衡构型,分析表明,系统自旋时在系绳拉力作用下构型平面内的运动具有稳定性,构型平面指向会发散.推导构型平面指向的非线性调节器方程,考虑到研究对象受外界干扰的不确定性,为了增强系统的鲁棒性,设计基于符号函数和基于饱和函数的滑模变结构控制器.仿真表明,两种控制器都具有较强的鲁棒性,可以保持四星闭合系统自旋构型,采用基于饱和函数的软变结构策略可以明显地减少控制系统抖振.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	段登平	上海交通大学航空航天学院	50	120	6.0	8.0
2	龚德仁	上海交通大学航空航天学院	19	42	3.0	5.0
3	叶国宇	上海交通大学航空航天学院	1	1	1.0	1.0
4	蔡慧敏	上海交通大学航空航天学院	3	1	1.0	1.0