一类带柔性附件充液航天器姿态机动控制

摘要：

基于Lyapunov稳定性理论研究了用动量轮控制一类带轻质悬臂梁附件的充液航天器的姿态机动控制问题，其中晃动液体用黏性力矩球摆模型代替，悬臂梁附件用若干集中质量代替．用动量矩定理和Lagrange方程分别推导得到航天器主刚体、等效球摆、等效集中质量的动力学方程，所用反馈控制律包含了与动量轮角加速度密切相关的权重因子，利用系统初、终状态和到达最终姿态所需时间解析确定此权重因子．同时利用Lyapunov稳定性理论得到了实现最终姿态机动的稳定性判据．数值仿真表明所用控制律的有效性，分析附件的相对主刚体平面的转角、相对系统质心的高度、长度、刚度、质量、阻尼系数和到达最终姿态所需时间等因素对控制过程中航天器剩余章动角的影响大小．

关键词：充液航天器、柔性附件、Lyapunov理论、反馈控制、姿态机动

所属期刊栏目：44

分类号：O313.7(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金;高等学校博士学科点专项科研基金;北京市重点学科建设项目

在线出版日期：2012-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：415-424