2019 Vol. (5): 1-8| [摘要](8) | [PDF](5)- 一种基于模态参数实时辨识方法的参数时变航天器控制方法
- 贾贵鹏,赵欣,赵育善,师鹏
- 针对一种因挠性结构转动引起模态参数变化的航天器研究了一种基于模态参数辨识的控制方法。首先以一种刚柔耦合复杂航天器为对象，建立分析航天器的动力学模型。然后，基于该模型，采用一种基于改进递归预测器的子空间辨识(RPBSID)法模态辨识方法估计系统状态量。最后，基于辨识状态量采用无模型控制方法进行控制，通过基于MATLAB软件的仿真实验，验证了方法的有效性。
- 2019 Vol. (5): 9-16
| [摘要](3) | [PDF](1)- 大型挠性结构航天器姿态精确指向控制
- 操宏磊,朱庆华,孙建党,于常利
- 针对空间大型挠性结构航天器姿态精确指向控制中，执行机构振动和挠性结构变形对载荷指向带来的高频和低频扰动，提出了多环路复合控制策略，在传统姿态控制闭环回路的基础上，引入执行机构隔振回路和载荷指向精确控制回路，实现对执行机构振动的隔离和对载荷指向的精确补偿，并设计了回路的闭环控制方法。数学仿真和部分试验结果表明，该方法能够有效提升载荷指向精度。
- 2019 Vol. (5): 17-24
| [摘要](2) | [PDF]()- 挠性空间结构振动的独立模态空间最优控制方法
- 金珊,郭延宁,李传江
- 针对大型挠性空间结构的特性，考虑在独立模态空间内进行控制，设计模态滤波器，对从物理空间采集到的模态信息进行预滤波处理；设计模态观测器，从模态加速度中获取模态位移和模态速度；其次，利用独立模态空间理论中各阶模态相互独立解耦的特性，设计了基于最优控制的独立模态空间控制器；在此基础上，考虑外部干扰信号作用下，设计了基于模态滤波器的 次优控制器，构成了一个完整的挠性空间结构闭环主动振动控制系统。对简化的桁架和单翼帆板结构振动控制进行了仿真验证，结果表明：两种控制器均能使振动得到有效抑制，相比传统比例积分微分控制器最大振幅减小约一半，且具有一定的抗干扰能力。
- 2019 Vol. (5): 25-32
| [摘要](3) | [PDF]()- 一种柔性可展桁架结构的主动振动抑制技术
- 朱东方,刘付成,黄静,孙禄君,黄庭轩
- 针对柔性可展桁架结构的主动振动抑制问题，提出一种采用作动执行机构的主动振动控制方法。首先基于模态综合方法建立智能柔性可展桁架结构的动力学模型，然后采用动态滑模控制律设计了主动振动控制器，并基于遗传算法对作动执行机构的布局配置进行优化，最后通过数学仿真验证，仿真结果表明了方法的有效性。
- 2019 Vol. (5): 33-40
| [摘要](4) | [PDF](4)- 复杂动力学模型下星载天线跟瞄控制技术研究
- 李胤慷,佘宇琛,李爽,王淑一,陆栋宁
- 针对星载天线动力学复杂这一问题，从天线系统刚柔耦合动力学建模、指向跟踪控制以及振动抑制等方面研究了柔性星载运动部件的指向控制方法。首先，通过描述系统几何拓扑关系建立系统运动学方程，从而简化动力学建模过程；之后，利用假设模态法，对天线反射面挠性进行建模；最后，将拉格朗日方程与挠性关节模型相结合，从而建立了星载天线非线性刚柔耦合动力学模型。在以上复杂动力学建模的基础上，采用分层设计的思路进行了控制策略设计：先运用基于计算力矩法的滑模控制器得到不考虑挠性关节的耦合控制律，从而保证卫星基体的稳定性以及天线挠性反射面的振动抑制；再使用反步法对挠性关节进行控制，实现对天线反射面的指向精度控制。最后，讨论了动力学参数不确定性对系统跟踪指向控制的影响并采用数学仿真的方式验证了相关动力学模型与控制算法。仿真结果表明该方法能较好地实现对星载天线的指向跟踪控制以及振动抑制，提高星载天线的动态指向精度。
- 2019 Vol. (5): 41-48
| [摘要](3) | [PDF](2)- 一种新型的挠性航天器作动器布局优化方案
- 郭延宁,王鹏宇,金珊
- 针对挠性航天器振动抑制中的作动器优化配置问题，综合考虑闭环系统的可控度和作动器的电缆长度，提出一种新型的复合优化指标，在完成振动抑制的同时，有效缩减作动器电缆长度，减小航天器能量损耗及电磁干扰；在此基础上，采用遗传算法，完成作动器安装位置的快速寻优。本文采用实际尺寸的挠性帆板有限元模型，通过大量的数值仿真，验证了所提方法的有效性
- 2019 Vol. (5): 49-54
| [摘要](2) | [PDF]()- 卫星大挠性结构抑制技术地面试验系统设计
- 张桀睿,聂钦博,于常利,夏红伟,马广程,王常虹
- 随着空间技术的发展，大型化、低刚度和挠性化已成为现代航天器发展的一个重要趋势。对卫星大挠性结构抑制技术地面试验系统进行了总体方案设计，建立了基于模态分析方法的挠性桁架的数学模型，并进行了比例积分微分控制律、全维观测器以及线性二次型调节器的设计与仿真，最后通过仿真验证了本文方法的有效性。
- 2019 Vol. (5): 55-61
| [摘要](2) | [PDF](1)- 宽带振动抑制用液电混合作动器技术
- 王坤东,陈敏花,顾 玥,马瑞,操宏磊,吴建铭
- 针对宽频带振动隔离的需求，提出了一种液压阻尼-弹簧-音圈电机串联的减振混合作动技术，实现了在0.1-500Hz较宽频带内振动隔离的方法。在结构设计的基础上，建立了液电混合作动的数学模型，对模型的各个参数进行了分析。用实际尺寸的结构有限元模型进行了电磁仿真验证，证明了电磁推力的符合性。使用样机进行了实际的输出力特性测试、位移跟踪测试和频率特性测试。测试结果表明：该作动技术可以实现0.5Hz频率的有效输出力跟踪和位移跟踪。
- 2019 Vol. (5): 62-67
| [摘要](1) | [PDF]()- 一种正负刚度并联低频隔振器的刚度和动力学特性分析
- 刘彦琦,王好奎,黄庭轩,曹东兴
- 随着航空航天领域机械结构的大型化、柔性化发展，减振隔振愈发重要。设计了一种具有非线性刚度和非线性阻尼的正负刚度并联的低频隔振器，其负刚度特性和正刚度特性分别由两组倾斜弹簧和一根竖直弹簧实现；研究了隔振器的高静刚度低动刚度特性和阻尼特性，并对其隔振带宽进行分析，比较了分别由两组斜弹簧和一组斜弹簧实现负刚度的两种隔振器的刚度特性；利用谐波平衡法求解隔振器动力学响应，推导了隔振器振幅放大系数和振动传递率的表达式；通过数值仿真对比验证了谐波平衡法求解的系统响应的正确性，详细研究了所设计的正负刚度并联隔振器的刚度，阻尼及激励幅值等因素对振幅放大系数和振动传递率的影响
- 2019 Vol. (5): 68-77
| [摘要](2) | [PDF](3)- 一种新型高效能双差动音圈电机设计与实现
- 王坤东,陈敏花,朱津津,吴建铭,顾玥,操宏磊
- 针对高支撑刚度、大推力输出的需求，提出了一种双音圈差动结构、轴向支撑的新型音圈作动方法，实现了在紧凑结构空间内磁能的最大化利用，提高了音圈电机的效能。首先进行了结构设计，利用两块环状永磁建立了内外圈两个工作磁隙，每个工作磁隙采用一组差动音圈。然后进行了磁场设计，进行了有限元模型分析，以磁场均匀性和磁场强度为目标进行了结构参数的优化。最后，加工制造出样机，进行了实际的输出力特性测试、频率特性测试，测试结果表明：该差动音圈电机具有较高的推力，在运动范围内，推力平稳，效能满足设计预期
- 2019 Vol. (5): 78-83
| [摘要](3) | [PDF](1)- 基于双镜反射法的亚角秒级小角度测量
- 马 韬,王卫华,曹赫扬,吴刚祥
- 针对工程应用中对静态或低频动态微小角度的高精度测量需求，基于双平面镜多次反射增大光线反射角的方法构建了一种二维偏转角度测量装置。分析了双镜反射法的计算原理，提出了一种评价测角不确定度的方法，进行了光路仿真和实测数据的比对，结果表明：利用该方法的测角装置可实现优于0.1″的测角精度，且测量结果稳定可靠，适用于静态或低频动态微小角度的精确测量。
- 2019 Vol. (5): 84-89
| [摘要](6) | [PDF](1)
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