超静平台动力学建模与解耦控制

doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2016.04.002

摘要/Abstract

摘要： 以超静平台在未来高精度航天器主动隔振和精确指向控制中的应用为基础，针对柔性铰形式超静平台的动力学特点以及超静平台基础和载荷扰动作用的影响，建立一般形式的超静平台动力学模型；进一步推导解耦力控制方法，将超静平台由高度耦合的多输入多输出系统变为单输入单输出线性时不变系统，以此消除各支杆之间的相互作用，极大地简化了控制器设计；在此基础上，进行数值仿真分析与验证.仿真结果表明：基于所建立的一般形式超静平台动力学模型，采用解耦力控制方法能够很好地实现超静平台的主动振动控制，并且方法简单易于工程实现.

关键词: 超静平台, 动力学建模, 解耦力控制, 柔性铰

Abstract: Based on active vibration isolation and precision pointing control of ultra quiet platform for high precision spacecraft in the future, considering the dynamic characteristics of flexure jointed ultra quiet platform, as well as the effect of base and payload disturbances, the general dynamic model of ultra quiet platform is built. Then the decoupled force control method is derived, and the highly coupled multiinput and multioutput system for ultra quiet platform is converted into singleinput and singleoutput linear time invariant system so that the interaction of different struts is eliminated. The method also greatly simplifies the controller design. On this basis, the numerical simulation analysis and verification are made. The simulation results show that the decoupling force control method using a general dynamic model can achieve good control effect for active vibration control of ultra quiet platform, which is simple and easy to implement.

Key words: ultra quiet platform, dynamic modeling, decoupled force control, flexure jointed

中图分类号:

v448

王有懿, 汤亮, 何英姿. 超静平台动力学建模与解耦控制[J]. 空间控制技术与应用, 2016, 42(4): 6-.

WANG You-Yi, TANG Liang, HE Ying-Zi. Dynamic Modeling and Decoupled Control of Ultra Quiet Platform[J]. , 2016, 42(4): 6-.

0
/ 收藏文章 0 / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks

链接本文: https://journal01.magtech.org.cn/Jwk3_kjkzjs/CN/10.3969/j.issn.1674-1579.2016.04.002

https://journal01.magtech.org.cn/Jwk3_kjkzjs/CN/Y2016/V42/I4/6

参考文献

Metrics

Viewed

Full text

170

HTML			PDF

Just accepted	Online first	Issue	Just accepted	Online first	Issue
0	0	0	0	0	170

From	Others	local

Times	63	107
Rate	37%	63%

Abstract

Just accepted	Online first	Issue

0	0	89

From	Others	local

Times	88	1
Rate	99%	1%

Cited

Web of Science	Crossref	ScienceDirect	Search for Citations in Google Scholar >>


This page requires you have already subscribed to WoS.

Shared

[1]	张宇博, 王琳涛, 李林, 王晓明, 徐振邦, 陈洋. 基于压电陶瓷作动的低频隔振器[J]. 空间控制技术与应用, 2025, 51(1): 25-32.
[2]	张猛, 熊宇聪, 祝晓丽, 梁骄雁, 郭超勇, 唐艺伟, 肖曦. 谐波减速器动力学特性与建模研究进展[J]. 空间控制技术与应用, 2023, 49(6): 1-16.
[3]	宋晓娟, 李雪松, 何晓东, 吕书锋. 挠性充液航天器复合自适应姿态机动控制[J]. 空间控制技术与应用, 2023, 49(1): 11-20.
[4]	冯骁, 汤亮, 关新, 郝仁剑, 张科备. 大型挠性天线的主动振动抑制与相对位置控制[J]. 空间控制技术与应用, 2022, 48(4): 17-26.
[5]	赵同爽, 张激扬, 王英广, 樊亚洪, 罗睿智. 磁悬浮旋转关节建模及解耦控制方法研究[J]. 空间控制技术与应用, 2022, 48(2): 71-79.
[6]	张述卿, 叶壮, 郜军霞, 邵超, 李根. 轻质高刚仿生杆及其在柔性机构中的仿真分析[J]. 空间控制技术与应用, 2022, 48(1): 23-31.
[7]	鲁明, 梁柱林, 徐张凡. 柔性支撑控制力矩陀螺动力学建模与控制[J]. 空间控制技术与应用, 2021, 47(1): 40-46.
[8]	邱志成, 黄子骞. 柔性铰接板振动测量及迭代学习主动控制[J]. 空间控制技术与应用, 2020, 46(5): 1-9.
[9]	邱志成, 刘金国. 一种柔性铰链对铰接板振动特性影响试验研究[J]. 空间控制技术与应用, 2020, 46(4): 15-23.
[10]	黄剑斌, 黄龙飞, 韩旭, 蒙波, 李志, 王文龙, 李文. 对卫星柔性对接补加一体化机构建模与设计[J]. 空间控制技术与应用, 2018, 44(5): 30-37.
[11]	郑海潮, 何俊, 陈龙海. 基于导纳控制的空间精细操作半物理仿真[J]. 空间控制技术与应用, 2018, 44(4): 8-15.
[12]	孙云龙, 袁长清, 李政广. 径向共线多星库仑编队飞行构型保持研究[J]. 空间控制技术与应用, 2018, 44(4): 16-25.
[13]	齐田雨, 汤亮, 张科备. 带柔性载荷超静平台的模型参数在轨辨识[J]. 空间控制技术与应用, 2018, 44(3): 1-6.
[14]	王鹤, 李智斌. 大气紊流下飞艇动力学建模与姿态控制[J]. 空间控制技术与应用, 2017, 43(2): 43-49.
[15]	林倩, 袁军. 基于向量对方法的柔性空间机械臂建模与仿真[J]. 空间控制技术与应用, 2016, 42(2): 26-31.