空间科学学报
空間科學學報
공간과학학보
CHINESE JOURNAL OF SPACE SCIENCE
2014年
6期
881-886
,共6页
王长青%张马林%王伟%李爱军%Y Zabolotnov
王長青%張馬林%王偉%李愛軍%Y Zabolotnov
왕장청%장마림%왕위%리애군%Y Zabolotnov
绳系卫星%状态保持%随机扰动%卡尔曼滤波%最优控制
繩繫衛星%狀態保持%隨機擾動%卡爾曼濾波%最優控製
승계위성%상태보지%수궤우동%잡이만려파%최우공제
Tethered satellite%State-keeping%Random perturbation%Kalman filter%Optimal control
在考虑系绳弹性的情况下,建立绳系卫星轨道面内运动的动力学模型,并在系统平衡位置线性化,得到绳系子星在随机扰动作用下的稳态保持状态方程.引入基于卡尔曼滤波的状态估计方法和最优状态反馈控制策略,提出了保持系统稳态运行的控制方法,并以YES2空间系绳试验为参考模型设计了稳态保持控制系统.分别在不考虑系绳弹性和考虑系绳弹性的系统模型下进行相应仿真分析,结果表明所提出的控制方法能使系统具有良好的抗干扰性能,系绳控制张力变化平缓且幅值小,提高了系统状态保持阶段的可靠性和安全性.同时系绳刚度系数的减小可使系绳纵向振动加剧,但对横向摆动影响较小,这为选取合适的系绳材料提供了理论参考.
在攷慮繫繩彈性的情況下,建立繩繫衛星軌道麵內運動的動力學模型,併在繫統平衡位置線性化,得到繩繫子星在隨機擾動作用下的穩態保持狀態方程.引入基于卡爾曼濾波的狀態估計方法和最優狀態反饋控製策略,提齣瞭保持繫統穩態運行的控製方法,併以YES2空間繫繩試驗為參攷模型設計瞭穩態保持控製繫統.分彆在不攷慮繫繩彈性和攷慮繫繩彈性的繫統模型下進行相應倣真分析,結果錶明所提齣的控製方法能使繫統具有良好的抗榦擾性能,繫繩控製張力變化平緩且幅值小,提高瞭繫統狀態保持階段的可靠性和安全性.同時繫繩剛度繫數的減小可使繫繩縱嚮振動加劇,但對橫嚮襬動影響較小,這為選取閤適的繫繩材料提供瞭理論參攷.
재고필계승탄성적정황하,건립승계위성궤도면내운동적동역학모형,병재계통평형위치선성화,득도승계자성재수궤우동작용하적은태보지상태방정.인입기우잡이만려파적상태고계방법화최우상태반궤공제책략,제출료보지계통은태운행적공제방법,병이YES2공간계승시험위삼고모형설계료은태보지공제계통.분별재불고필계승탄성화고필계승탄성적계통모형하진행상응방진분석,결과표명소제출적공제방법능사계통구유량호적항간우성능,계승공제장력변화평완차폭치소,제고료계통상태보지계단적가고성화안전성.동시계승강도계수적감소가사계승종향진동가극,단대횡향파동영향교소,저위선취합괄적계승재료제공료이론삼고.
