本文關鍵詞： 繩系系統(tǒng) 軌道轉移 擺動特性 動力學 張力控制　出處：《北京航空航天大學學報》2016年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：考慮了任務星與廢星的姿態(tài)運動以及系統(tǒng)組合體的面內外姿態(tài)運動,建立了繩系拖拽離軌系統(tǒng)動力學與控制模型,以切向常值推力下繩系拖拽軌道轉移為任務過程,分析了任務星在噴氣和零動量輪的限制姿態(tài)反饋控制條件下飛行時,廢星姿態(tài)擺動、系統(tǒng)組合體面內外擺動和任務星姿態(tài)運動的規(guī)律及相互影響關系。采用留位和阻尼控制相結合的系繩張力復合控制方法,并結合任務星姿態(tài)控制,確保繩系拖拽轉移安全平穩(wěn)進行。仿真結果表明:常值推力下繩系拖拽軌道轉移時,牽掛點偏置誘發(fā)的廢星姿態(tài)周期性擺動會激發(fā)繩系組合體的面內外同頻率高階擺動,星體姿態(tài)運動是任務星姿態(tài)擾動力矩產生的主要因素;采用張力復合控制可有效消除廢星姿態(tài)擺動并保持星間相對距離,結合任務星姿態(tài)控制,可實現離軌過程的平穩(wěn)與安全,大幅減少任務星的姿控能耗。
[Abstract]:Considering the attitude motion of the mission star and the spent star, as well as the in-plane attitude motion of the system combination, the dynamics and control model of the towing and deorbiting system of the rope system is established. With tangential constant thrust drag and drop orbit transfer as the mission process, the wobble of the spent satellite attitude is analyzed when the mission star is flying under the condition of limited attitude feedback control of jet and zero momentum wheel. The system combines the law and the mutual influence relation of the decent internal and external swing and the attitude motion of the mission star. The compound control method of the tether tension combined with the stay and damping control is adopted and the attitude control of the mission star is combined with the control of the attitude of the mission star. The simulation results show that the transfer of towing track under constant thrust is carried out safely and smoothly. The periodic wobble of the attitude of the abandoned star induced by the bias of the concern point will excite the high-order oscillations in and out of the plane of the rope system assembly, and the attitude motion of the star is the main factor to produce the disturbance torque of the attitude of the mission star. Combined with the attitude control of the mission star, the stability and safety of the deorbiting process can be realized, and the energy consumption of the attitude control of the mission star can be greatly reduced by using the tension compound control method to effectively eliminate the wobble of the spent star attitude and maintain the relative distance between the satellites.
【作者單位】： 北京航空航天大學宇航學院;
【基金】：國家自然科學基金(11572016)~~
【分類號】：V412.4;V414
【正文快照】： 網絡出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.2625.V.20151009.1547.006.html引用格式:趙國偉,張興民,唐斌,等.空間繩系拖拽系統(tǒng)擺動特性與平穩(wěn)控制[J].北京航空航天大學學報,2016,42(4):694-702.ZHAO G W,ZHANG X M,TANG B,et al.Properties of pendulum motion of tether tug

【相似文獻】

相關期刊論文 前7條

1 高景海,李洪人,傅佩琛;FFT試驗技術在構件疲勞試驗機動特性分析中的應用[J];航空動力學報;1987年04期

2 吳家駒,朱曦全,夏益霖;頻響函數綜合法預測結構在水下的動特性[J];應用力學學報;1997年04期

3 于瑾;賈文成;楊晉京;李寶海;;轉接件動特性分析與結構改進[J];強度與環(huán)境;2011年05期

4 黃斌根;樹德軍;;直11警用型機電動絞車支架振動研究[J];直升機技術;2007年02期

5 林宏;羅恒;潘忠文;王旭;朱禮文;;運載火箭動特性有限元模型修正技術研究[J];載人航天;2011年06期

6 程金送;;某直升機“地面共振”分析[J];直升機技術;2004年03期

7 ;[J];;年期

相關會議論文 前2條

1 李明強;黃斌根;孫東紅;;某型機皮帶輪振動問題分析與處理[A];江西省航空學會結構強度專業(yè)學術研討會論文集[C];2012年

2 徐振亮;孔令超;李勇鵬;汪小衛(wèi);;大型運載火箭動特性仿真一維、三維對比分析[A];中國宇航學會深空探測技術專業(yè)委員會第九屆學術年會論文集（下冊）[C];2012年

，

本文編號：1447669