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首页> 外文期刊>Aerospace science and technology >A hybrid control scheme for attitude and vibration suppression of a flexible spacecraft using energy-based actuators switching mechanism
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A hybrid control scheme for attitude and vibration suppression of a flexible spacecraft using energy-based actuators switching mechanism

机译：基于能量执行器切换机构的挠性航天器姿态和振动抑制混合控制方案

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A novel energy-based switching logic scenario to design a hybrid thruster/reaction wheel (RW) system is investigated for active vibration suppression of a flexible spacecraft embedded with collocated and Non-collocated configuration of Piezoelectric patches. The system model is obtained using Lagrangian formulation and the finite element method. The control system includes the attitude and vibration controller, designed by Extended Lyapunov Design (ELD)/Strain Rate Feedback (SRF) control technique to take advantage of the globally stabilized feedback control strategy. An attractive feature of the proposed dual-stage system is the switching time, which is model-based and depends on the rigid-flexible body dynamics including PZT actions. Based on this approach, the Multi-objective Genetic Algorithm (MGA) determines the switching point concerning fuel consumption, settling time and vibration energy. The obtained results using a comparative study show the capabilities of the combination of the RWs and thrusters for cost-effective, high precise attitude control and residual vibration suppression of flexible spacecraft in future missions. (C) 2018 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
机译：研究了一种新颖的基于能量的切换逻辑方案，以设计混合推进器/反作用轮（RW）系统，以主动抑制内置有压电贴片并置和非并置配置的挠性航天器的振动。使用拉格朗日公式和有限元方法获得系统模型。该控制系统包括由扩展Lyapunov设计（ELD）/应变率反馈（SRF）控制技术设计的姿态和振动控制器，以利用全局稳定的反馈控制策略。所提出的双级系统的一个吸引人的特点是切换时间，该时间是基于模型的，并且取决于包括PZT动作在内的刚柔体动力学。基于此方法，多目标遗传算法（MGA）确定与燃料消耗，建立时间和振动能有关的转换点。通过比较研究获得的结果表明，RWs和推进器的组合具有在未来的飞行任务中具有成本效益，高精度姿态控制和柔性航天器残余振动抑制的功能。 （C）2018 Elsevier Masson SAS。版权所有。

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