针对具有0.01 Hz极低频主模态的超大型航天器的姿态机动问题,给出利用经典的Bang-Bang轨迹规划方法、滤波轨迹规划方法和传统的相平面控制方法进行姿态机动的方案,构建了极低频超大型航天器姿态机动地面物理试验系统,对不同的姿态机动控制方法进行了试验验证.针对不同的姿态机动轨迹规划方法,采用喷气发动机或控制力矩陀螺作为执行机构,构建了5种超大型航天器姿态机动控制方案,即:姿态跟踪控制+Bang-Bang轨迹规划+喷气发动机,姿态跟踪控制+滤波轨迹规划+喷气发动机,姿态跟踪控制+Bang-Bang轨迹规划+控制力矩陀螺,姿态跟踪控制+滤波轨迹规划+控制力矩陀螺,相平面控制+角速度偏置规划+喷气发动机.利用构建的超大型物理试验系统对上述5种方案进行了试验比较,试验结果表明:机动轨迹对挠性变形的影响超过执行机构的影响,姿态跟踪控制+滤波轨迹规划+控制力矩陀螺方案最优,其变形量相对相平面控制方案能减少约81.8％.

极低频;超大型航天器;姿态机动;振动抑制;滤波

北京控制工程研究所,北京 100190;空间智能控制技术国家级重点实验室,北京 100190

[1]袁泉;林瀚峥;张军;魏春岭-.极低频超大型航天器姿态机动与物理试验验证)[J].中国空间科学技术,2022(01):57-64

+Bang

极低频,超大型航天器,姿态机动,物理试验,动问,轨迹规划,规划方法,相平面,平面控制,试验系统,喷气发动机,控制力矩陀螺,执行机构,控制方案,姿态跟踪,跟踪控制,角速度,偏置,挠性,变形量,振动抑制

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