柔性航天器快速机动过程主动振动与姿态控制方法研究

作者：董超; 徐世杰^*; 王浩; 张明星; 薛普

来源：中国科学:物理学 力学 天文学 , 2021, 51(10): 42-54.

• 柔性航天器
• 混和分力合成方法
• 主动振动-自适应滑模变结构控制

针对柔性航天器挠性附件振动与姿态机动耦合降低控制精度的问题,给出了一种混合分力合成主动振动控制方法,给出了若干定理并进行了理论证明.其次,系统参数波动及随机干扰因素不可忽略,对经典滑模控制器进行优化,形成一种新型自适应-滑模变结构控制器.为应对控制力矩抖振和系统参数鲁棒性差等缺点,引入新型滑模边界层和力矩更新率.最后,提出了将混合分力合成方法与姿态控制相结合的策略.借助压电智能材料实现两者的联合应用.仿真结果表明,改进的滑模变结构控制器可有效降低参数变动及外干扰影响,结合混合分力合成方法后,柔性附件残余振动得到了明显的控制,进一步提高了姿态精度.

• 单位
  北京航天长征飞行器研究所