空间站柔性太阳电池翼对日跟踪控制

作者：赵真; 王碧; 钱志源; 陈国平^*

来源：上海航天(中英文）, 2021, 38(05): 31-40.

DOI：10.19328/j.cnki.2096-8655.2021.05.005

• 空间站柔性太阳电池翼
• 对日跟踪控制
• 伺服控制
• 振动抑制

空间站柔性太阳电池翼高稳定对日跟踪驱动控制,对于保障空间站长期在轨能源安全和平稳运行具有重要意义。在推导柔性太阳电池翼动力学模型、柔性体模态分析和截断、Alpha对日定向装置机电系统模型、非线性传动系统模型的基础上,对空间站柔性太阳电池翼对日跟踪控制系统进行设计。采用Heaviside五次样条变速规划、位置和速度两级闭环、速度环陷阱滤波器柔性振动抑制的组合方案,实现空间站柔性太阳电池翼高稳定驱动控制。通过对典型工况的仿真校核,验证所设计的控制方案可实现跟踪精度优于0.3°、速度偏差±0.005(°)/s、稳定度优于7%@0.065(°)/s的性能指标。同时,Alpha对日定向装置的启动和变速过程中驱动力矩不大于30 N·m,稳速运行期间驱动力矩不大于5 N·m。各项性能指标要好于国际空间站Alpha对日定向装置,满足使用要求。

• 出版日期2021
• 单位上海宇航系统工程研究所; 机械结构力学及控制国家重点实验室; 南京航空航天大学