空间柔性伸杆机构振动抑制的半物理仿真试验

作     者：楚中毅 马静 李丹 CHU Zhongyi;MA Jing;LI Dan

作者机构：北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 北京航空航天大学惯性技术国家级重点实验室北京100191 

基　　金：国家自然科学基金(50905006) 高等学校博士学科点专项科研基金(20091102120027)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2012年第48卷第21期

页      码：8-14页

摘      要：研究空间柔性伸杆机构的振动抑制问题,提出一种基于伸杆机构自适应指令整形(Adaptive input shaper,AIS)与航天器本体输出反馈控制相结合的复合控制策略,基于经验传递函数估计方法(Empirical transfer function estimate,ETFE),建立最优指令整形器(Optimal arbitrary input shaper,OAIS)的自调整机制,得到改进的自适应指令整形器。以金字塔构型的单框架控制力矩陀螺簇(Single gimbal control moment gyros,SGCMGs)为本体执行机构,详细设计基于实时仿真机、PMAC实时运动控制板卡、SGCMGs等实物的半物理仿真试验平台。在考虑环境干扰力矩以及执行机构控制受限的情况下对控制方法进行半物理仿真试验验证。结果表明:与基于OAIS及无指令整形前馈控制的复合控制方法相比,提出的控制方法可有效抑制伸杆机构的低频振动,实现航天器本体姿态的精确跟踪和伸杆机构的高精度指向控制。

主 题 词：柔性伸杆机构 半物理仿真试验 振动抑制 自适应指令整形器 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2012.21.008

馆 藏 号：203365485...