基于PZT和脉冲调制控制的挠性卫星振动抑制

作     者：胡庆雷 马广富 HU Qing-lei;MA Guang-fu

作者机构：哈尔滨工业大学控制科学与工程系黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2005年第37卷第12期

页      面：1698-1702页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：挠性卫星 振动抑制 姿态机动 正位置反馈 

摘      要：针对推力器作为执行机构的挠性卫星大角度姿态机动时帆板的振动抑制问题,提出了伪速率(PSR)调制式喷气控制与基于压电陶瓷(PZT)材料的主动振动控制技术相结合的复合控制方法.该方法的前者是采用传统的PD控制,利用四元数和角速度作为反馈信号,并基于Lyapunov方法证明了姿态的渐近稳定和模态振动的衰减性;另外,为了减少推力器的非线性开关控制激起的挠性结构振动,采用PSR的准线性调制技术使推力器产生所需要的控制力矩的脉冲序列,从而实现大角度姿态机动控制;后者是通过设计正位置反馈(PPF)补偿器以增加结构的阻尼,进一步抑制挠性结构残余振动.数值仿真结果表明,该方法不仅能够使航天器完成对姿态的机动,而且能够抑制帆板的弹性振动.