空間站姿態(tài)控制特性分析.pdf

1、空間站是最有代表性的大型載人航天器，其空間應(yīng)用價(jià)值巨大。同時(shí)空間站系統(tǒng)是世界上最復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)難度最大、應(yīng)用新技術(shù)最多的系統(tǒng)。空間站安裝的大型撓性附件，艙段式空間站的轉(zhuǎn)位過程，空間站對(duì)動(dòng)量管理的需求都對(duì)空間站姿態(tài)控制系統(tǒng)提出了新的問題。本文就空間站姿態(tài)控制中的這三個(gè)基本問題進(jìn)行了分析。
　　首先，本文建立了空間站姿態(tài)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，重點(diǎn)分析了空間站在軌飛行受到的主要擾動(dòng)力矩，并給出了對(duì)氣動(dòng)力矩和重力梯度力矩的詳細(xì)建模方法

2、。
　　其次，分析了撓性附件對(duì)空間站姿態(tài)控制精度的影響，以及撓性附件振動(dòng)的衰減情況。分析了不同帆板基頻對(duì)空間站姿態(tài)控制的影響，并仿真驗(yàn)證了在合理設(shè)計(jì)姿態(tài)控制系統(tǒng)帶寬后，閉環(huán)控制條件下由連續(xù)控制力矩激起的帆板振動(dòng)對(duì)空間站姿態(tài)控制的精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響都很小。
　　再次，針對(duì)多艙段式空間站特有的艙段轉(zhuǎn)位問題，建立了艙段轉(zhuǎn)位過程中的多體動(dòng)力學(xué)模型。仿真分析了轉(zhuǎn)位過程中氣動(dòng)力矩和重力梯度力矩的影響，分析了轉(zhuǎn)位過程對(duì)空間站姿態(tài)控制執(zhí)行