绳系太阳能发电卫星姿态机动的边界控制

【摘要】：针对绳系太阳能发电卫星大角度回转机动时太阳能板的振动抑制问题,提出了主姿态控制和边界最优主动振动控制相结合的复合控制方法。基于Lyapunov方法设计的主姿态控制器不但能够使卫星完成姿态机动,而且能够以太阳能板根部的弯曲力矩作为反馈信息,通过改变太阳能板根部的控制力矩来保证挠性结构振动的衰减性。考虑到绳的单侧饱和非线性特性,用非二次型性能指标代替传统的二次型性能指标设计的边界最优控制器能够进一步抑制挠性结构的振动。设计的同时证明了系统的稳定性及控制器的最优性。将该复合控制方法用于绳系卫星大角度单轴回转机动的仿真研究,仿真结果验证了该控制策略的有效性。 【作者单位】： 哈尔滨工业大学控制科学与工程系;哈尔滨师范大学电子工程系;
【关键词】： 绳系太阳能发电卫星 边界控制 复合控制 回转机动
【基金】：国家自然科学基金创新研究群体基金资助项目(61021002);国家自然科学基金资助项目(61174203) 航天科技创新基金资助项目 黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12511151)
【分类号】：V448.2
【正文快照】： 引言能源与环境问题已成为当今世界的主要问题,空间太阳能发电卫星(Space Solar Power Satellite,SSPS)作为一种新颖的可再生能源系统概念,自1968年由美国的Peter E Glaser博士提出以来不断吸引着越来越多国家和科研机构的关注。NASA和美国能源部(DOE)在过去的30～40年间对空

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