电动力绳系离轨系统电流与拉力混合展开控制

摘要：

电动力绳系离轨系统是一种典型的空间碎片主动消除技术,本文针对电动力绳离轨系统在初始阶段展开的控制问题,仅通过调节有限的系绳张力与电流,不依赖其他推进器,将导电系绳释放至期望长度并抑制系绳的摆动.首先,采用倾斜偶极子地磁场模型,建立考虑系绳质量的近地轨道二体电动力绳系卫星系统动力学模型;其次,在系绳张力与电流存在约束的条件下,采用反步法结合抗饱和辅助函数解决控制输入受限问题,并引入动态尺度广义逆实现了欠驱动电动力绳系统展开稳定控制问题;然后,应用Lyapunov稳定性定理证明了其闭环系统的稳定性;最后,在MATLAB/SIMULINK平台上进行了仿真验证.结果表明:通过调节系绳张力与电流,可以将系绳释放到指定位置,同时控制输入满足约束条件.

关键词：电动力绳系、欠驱动系统、展开控制、反步法、控制饱和

所属期刊栏目：39

分类号：V442.8(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：上海市自然科学基金16ZR1415700;上海市青年科技英才扬帆计划15YF1405200,17YF1408400,17YF1408300Natural Science Foundation of Shanghai16ZR1415700;Shanghai Sailing Program15YF1405200,17YF1408400,17YF1408300

在线出版日期：2018-04-08（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：204-213