建立一类挠性航天器面向控制的仿真环境  

Building Control-oriented Simulation Environment for Flexible Spacecraft

作　　者：白圣建[1] 黄新生[1] 

机构地区：[1]国防科技大学机电工程与自动化学院,长沙410073

出　　处：《系统仿真学报》2010年第2期302-305,325,共5页Journal of System Simulation

基　　金：兵器预研基金(2020203)

摘　　要：建立了一类挠性航天器大范围快速机动的动力学模型和面向控制的仿真模型。在柔性体的变形场中计及耦合效应,采用拉格朗日原理和有限元方法建立挠性航天器的一次近似动力学模型,并利用符号推演技术自动生成动力学模型和面向控制的仿真环境。理论计算和数值分析表明,柔性体变形场中的二次耦合项是导致系统产生动力刚化效应的根本原因。Dynamic modeling of a flexible spacecraft undergoing fast and large scale maneuvering was investigated. Taking into account the second order term of deformation field of flexible appendages, the First-order Approximate Dynamic Model （FADM） of the multibody system was established by using Lagrangian principle and finite element method. Control-oriented simulation environment was built by using sign-reducing technology. Theoretical analysis and numerical simulation show that, the coupling term leads to the dynamic stiffening.

关 键 词：挠性航天器 刚柔耦合 动力刚化 有限元法 符号推演 

分 类 号：V412.4[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]