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带柔性伸杆小卫星振动控制的半物理仿真实验
  • ISSN号:1000-1328
  • 期刊名称:宇航学报
  • 时间:0
  • 页码:748-754
  • 分类:V448.22[航空宇航科学与技术—飞行器设计;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院惯性技术重点实验室,北京100191
  • 相关基金:国家自然科学基金(50905006); 教育部博士学科点专基金(200911021027)
  • 相关项目:微纳探测器自展开柔性伸杆机构姿轨-展开-振动耦合系统建模与抑振方法研究
作者: Zhong Yi Chu|
中文摘要:

在空间探测任务中,为了避免卫星平台剩磁对空间待测信息的干扰影响,需采用轻质的伸杆机构支撑各类探测载荷远离卫星本体,而伸杆的弹性振动不可避免地会耦合作用到卫星本体,从而降低卫星本体的姿态控制精度和稳定度。针对此问题,提出了一种基于伸杆最优指令整形结合本体自适应扰动抑制滤波器的复合振动控制策略,即采用指令整形技术抑制柔性伸杆的弹性振动,同时设计自适应扰动抑制滤波器进一步抵消柔性伸杆残余振动对本体的干扰影响,最后在搭建的半物理仿真实验平台上对控制方法进行了实验验证。结果表明:此方法在有效抑制柔性伸杆残余振动的基础上,通过干扰抵消和抑制的控制策略可显著提高此类航天器的姿态控制精度和稳定度。

英文摘要:

In order to avoid the disturbance caused by the remanence of the satellite platform in space detection missions,lightweight flexible manipulators are applied to keep different payloads away from the satellite platform itself.Because of the coupling between the flexible manipulator and the satellite platform,elastic vibration of the manipulator will reduce accuracy and stability of satellite attitude control.To solve the problem,a vibration control strategy for combining Optimal Input Shaping(OIS) with Adaptive Disturbance Rejection Filter(ADRF) is developed.The OIS is applied to suppress vibration of the flexible manipulators,and ADRF is designed to further offset to the disturbance caused by residual vibration of manipulators.Finally,the control method is validated in an established semi-physical simulation experimental platform.Experiment results show that the proposed control method could improve attitude control accuracy greatly through disturbance rejection and vibration suppression.

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期刊信息
  • 《宇航学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国宇航学会
  • 主编:杜善义
  • 地址:北京市海淀区阜成路8号主楼306
  • 邮编:100048
  • 邮箱:yhxb@vip.163.com
  • 电话:010-68768614 68767316
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1328
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2053/V
  • 邮发代号:2-167
  • 获奖情况:
  • 2006、2011年百种中国杰出学术期刊,2007年中国科协精品科技期刊工程,2006-2008年中国科技期刊优秀学术论文奖,2011年《中国精品科技期刊》称号
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17670