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题名空间充气展开绳网系统捕获目标自抗扰控制研究
被引量：3
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作者
刘昊
魏承
谭春林
刘永健
赵阳
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
北京空间飞行器设计总体设计部
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出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第9期1691-1700,共10页
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基金
微小型航天器技术国防重点学科实验室开放基金(HIT.KLOF.MST.201703)
空间智能控制技术重点实验室开放基金(ZDSYS-2017-07)资助~~
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文摘
空间充气展开绳网系统是依靠充气梁展开绳网进行目标捕获的航天器系统,具有更好的稳定性和可操控性.然而由于充气梁和绳网的大柔性变形以及捕获失稳自旋目标后的未知碰撞,使得捕获后的航天器姿态稳定控制困难.本文主要基于自抗扰控制解决了空间充气展开绳网系统捕获目标后的姿态稳定和消旋难题.首先,基于理想薄膜充压失效理论和绝对节点坐标方法建立充气展开绳网系统动力学模型,而后设计了航天器姿态稳定自抗扰控制器,用于实时估计并补偿系统捕获过程中未知惯量目标与捕获机构的碰撞干扰.仿真结果表明,动力学模型能够模拟捕获过程中充气梁的屈曲失效及碰撞特性,自抗扰控制器能够有效抑制碰撞带来的干扰,实现空间充气展开绳网系统捕获后的高精度姿态稳定控制,同时能够在有限时间内对自旋目标实现消旋.
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关键词
充气展开梁
空间绳网
绝对节点坐标法
屈曲失效
捕获仿真
自抗扰控制
姿态稳定
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Keywords
Inflatable boom
space net
absolute nodal coordinate formulation
buckling failure
capture simulation
active disturbance rejection control
attitude stabilization
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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