大型抛物柱面天线展开动力学分析与展开过程控制 |
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引用本文: | 陈金宝,宋志成,陈传志,董家宇,王治易,张俞.大型抛物柱面天线展开动力学分析与展开过程控制[J].宇航学报,2023(4):496-508. |
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作者姓名: | 陈金宝 宋志成 陈传志 董家宇 王治易 张俞 |
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作者单位: | 1. 南京航空航天大学航天学院;2. 深空星表探测机构技术工信部重点实验室;3. 上海宇航系统工程研究所 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52075242,52275113); |
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摘 要: | 为揭示大型抛物柱面天线在轨展开过程中各部件的动力学特性,保障可展天线在轨展开过程稳定性,提出了一种基于模块组装的大型抛物柱面可展天线支撑机构动力学快速建模方法与非线性展开过程反馈控制策略。首先,基于绝对节点坐标法建立了天线可展支撑机构基本模块的动力学方程集与约束方程集。然后,通过子模块组装的方式实现对超大型支撑机构的动力学快速建模,并进一步提出逐块缩聚与递归的动力学微分方程高效求解算法。最后,基于非线性展开过程反馈控制策略实现了抛物柱面可展支撑机构该类强非线性系统的展开稳定控制。结果表明,该控制方法能显著降低可展支撑机构展开过程中的速度峰值,有效提高了大型抛物柱面天线展开过程中的展开同步性。
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关 键 词: | 抛物柱面天线 绝对节点坐标法 柔性多体系统 展开动力学 速度反馈控制 |
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