太阳帆板扰动下的DFP航天器姿态控制方案

作者：徐安鹏; 徐振邦; 王晓明; 韩思凡

来源：计算机仿真, 2023, 40(08): 82-86+119.

DOI：10.3969/j.issn.1006-9348.2023.08.016

• 无扰载荷航天器
• 刚柔耦合动力学建模
• 鲁棒控制
• 高精度指向

为更好的满足无扰载荷(Disturbance-free payload, DFP)航天器在未来太空探索的应用，本文针对支持模块(support module, SM)太阳帆板的扰动会造成SM的姿态失控的问题，考虑了SM太阳帆板扰动的影响，建立了SM的刚柔耦合动力学方程和有效载荷模块(payload module, PM)的刚体姿态动力学方程。在此基础上分别建立PM姿态PD控制律，SM姿态PD鲁棒控制律、PM和SM相对位置PD控制律，考虑执行器和传感器以及太空环境的影响对PM和SM模块进行仿真分析，结果表明了太阳能帆板的振动对SM姿态控制产生较大影响，采用PD鲁棒控制律很好的提升了SM姿态控制的稳定性其指向精度高出三个数量级。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院大学; 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所