空间系绳系统的动力学建模与轨迹跟踪控制

作     者：王长青 张马林 李爱军 扎伯罗特诺夫.尤里 

作者机构：西北工业大学西安710072 萨马拉国立航空航天大学萨马拉443082 

基　　金：2011年国家国际科技合作专项资助 陕西省科学技术研究发展计划项目(2013KW09-02) 

出 版 物：《应用力学学报》 (Chinese Journal of Applied Mechanics)

年 卷 期：2014年第31卷第6期

页      码：895-899,995页

摘      要：针对绳系子星远距离释放的情况,考虑展开控制机构特性、系绳弹性和质量,基于牛顿力学分析方法建立了空间系绳系统在地心惯性坐标系下的动力学方程。基于此简化模型,运用改进的标称张力控制律,优化得到系绳展开的标称轨迹;为了实现对标称轨迹的跟踪,基于考虑控制机构力限制的非典型最优准则,设计了比例微分控制器来调节张力控制量;采用文中修正控制律对空间系绳系统远距离展开过程作了数值仿真,并且依据仿真曲线分析了系绳横纵向振动特性及子星运动规律。结果表明,本文的简化模型有效地反映了空间系绳系统展开的动力学特性,且在系统实际展开过程中实现了对标称轨迹的跟踪。这为今后远距离系绳展开与控制提供了理论参考。

主 题 词：空间系绳系统 标称轨迹 轨迹跟踪控制 惯性坐标系 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.11776/cjam.31.06.d042

馆 藏 号：203141313...