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充液航天器姿态动力学及跟踪控制

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本文研究了在平面运动的充液航天器零态动力学特性。考虑在零重环境下，受到横向控制力和俯仰控制力矩作用的带球形贮液箱的航天器模型。将晃动液体等效为单摆模型，利用Lagrange方法建立系统动力学方程并且将其转化为状态变量方程形式。应用微分几何原理，讨论了单输入—单输出（SISO）系统的非线性动力学响应。通过理论分析和数值模拟证实，该系统为非最小相位系统。进一步，本文设计了SISO系统基于线性化模型的控制策略。首先在假定系统参数全部已知的情况下，利用状态反馈方法设计控制策略，达到系统的稳定要求；其次，当系统某些参数未知且系统需跟踪参考目标时，考虑非最小相位系统的特点，应用极点配置间接自校正原理设计控制策略，数值模拟证明该方法行之有效。

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来源
《第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议》|2011年|1-9|共9页
会议地点天津
作者
于丹; 岳宝增;
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作者单位

中国力学学会;

中国振动工程学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类航天器制导与控制;
关键词
充液航天器; 非最小相位; 姿态动力学; 自校正控制;

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