系绳拖曳半物理试验装置设计与方案可行性验证

作     者：杜木雄 贺云 刘明洋 张世轩 赵志亮 DU Mu-xiong;HE Yun;LIU Ming-yang;ZHANG Shi-xuan;ZHAO Zhi-liang

作者机构：中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院沈阳110016 中国科学院大学北京100039 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110006 

基　　金：兴辽英才计划(XLYC1808040) 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2020年第20卷第35期

页      码：14730-14736页

摘      要：空间绳系系统需进行地面试验,以验证其理论研究结果的正确性。针对其非线性动力学模型较为复杂、地面难以模拟太空复杂情况而不易开展全物理试验的问题,设计了系绳拖曳地面半物理仿真试验装置。仿真系统中系绳收放与张力控制部分以实物的方式引入仿真回路,拖曳过程中系统动力学部分以数学模型描述并转化为仿真计算模型,与实物部分构建成半物理仿真闭合回路。采用基于模糊比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)的主从位置闭环控制器对张力控制器进行控制,搭建半物理试验装置拖曳过程Simulink仿真模型,对闭合回路实现仿真计算以验证半物理试验装置方案设计的可行性。仿真结果表明:张力控制器满足半物理加载机构对模拟被动星的系绳控制指令要求;半物理试验装置设计方案原理正确,可通过模拟不同工况下动力学模型特性,考核系绳收放装置性能。

主 题 词：绳系系统 半物理装置 张力控制器 可行性验证 

学科分类：08[工学] 082504[082504] 0825[工学-环境科学与工程类] 

馆 藏 号：203101544...