空间站大柔性太阳电池翼驱动装置的滑模伺服控制

发布时间：2021-04-14 15:22

　　针对空间站大柔性太阳电池翼高稳定对日跟踪驱动控制问题,提出了一种带运动规划和振动抑制的非线性快速终端滑模伺服控制方案。推导了太阳电池翼驱动状态方程、永磁同步电机动力学模型,同时考虑驱动装置传动间隙、静/动摩擦力矩切换等非线性传动特性,在动力学建模基础上设计高次样条运动规划、位置环积分分离调节器、速度环快速终端滑模变结构调节器的组合控制系统。通过对太阳电池翼对日跟踪过程的仿真校验,表明设计的控制方案可实现大惯量、超低频太阳电池翼较高的驱动速度稳定度和较好的跟踪精度。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

空间站太阳电池翼与驱动装置布局关系

图1 空间站太阳电池翼与驱动装置布局关系{ R fi =r b +r fi +δ fi R ? fi =ω f ×(r fi +δ fi )+ δ ? fi = ??( r ～ fi Τ + δ ～ fi Τ )ω f + δ ? fi ?????? ??? (1)

有限元模型如图3所示。太阳电池翼主承力结构为FASTMast框架式伸展机构,两侧阵面为聚酰亚胺薄板。设转轴正方向yf,原点为太阳电池翼与驱动装置连接法兰的几何中心。模态分析得前三阶主模态如图4～6所示。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]滑模变结构控制理论及其算法研究与进展[J]. 刘金琨,孙富春.  控制理论与应用. 2007(03)
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博士论文
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[2]矢量控制永磁同步电动机交流伺服系统的研究[D]. 吴茂刚.浙江大学 2006

硕士论文
[1]挠性航天器的建模与控制方法研究[D]. 白圣建.国防科学技术大学 2005



本文编号：3137553