空间系绳系统展开控制律参数仿真分析

针对空间系绳系统在太空展开轨迹的控制律动态参数进行了研究。利用拉格朗日方程建立考虑系绳质量的系绳系统数学模型,采用带附加参数的修正张力控制律研究系绳系统的展开。主要对张力控制律的动态参数进行了优化设计,分析了动态参数对系绳系统展开过程中长度、速度、轨迹的影响,并对最优动态参数下的控制律进行适用性仿真分析。结果表明,动态参数的优化能有效改善空间系绳系统展开轨迹和速度,且优化出的动态参数,在一定长度范围内,对空间系绳系统物理展开试验有实际工程运用价值。

空间长系绳系统动力学与释放方法研究

针对绳系载荷远距离释放问题,研究了长系绳系统释放过程的动力学特性。考虑系绳质量及面外角,建立了长绳系卫星系统动力学模型。针对空间长系绳系统展开任务要求,提出了分段多次展开的思想,将系绳的展开过程多段化,多次应用标称控制律,利用差分进化算法优化得到每段展开结束时的系绳长度。仿真结果表明,应用多次展开标称控制律不仅可以精确完成系绳的展开,而且有效抑制了长系绳展开过程中速度过大的问题,可以满足长系绳展开的速度要求。这为今后远距离系绳展开与控制提供理论参考。