[发明专利]一种空间柔性电帆自旋调速控制方法有效
| 申请号： | 201711084955.X | 申请日： | 2017-11-07 |
| 公开（公告）号： | CN107908203B | 公开（公告）日： | 2020-10-16 |
| 发明（设计）人： | 魏承;李永;武云丽;过佳雯;王萍萍;赵阳 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学;北京控制工程研究所 |
| 主分类号： | G05D13/62 | 分类号： | G05D13/62 |
| 代理公司： | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人： | 杨立超 |
| 地址： | 150001 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | 一种空间柔性电帆自旋调速控制方法，属于电动帆领域，具体涉及一种柔性电帆自旋调速控制方法。本发明包括以下：步骤一、基于绝对节点坐标方法建立柔索的大变形动力学模型，确定单元节点，推导常数质量矩阵及参考构型下的广义弹性力；步骤二、建立中心刚体动力学模型、对中心转动约束副建立1自由度约束代数方程、对柔索与中心刚体的连接球铰建立3自由度约束代数方程；步骤三、对柔索进行受力分析，并计算动平衡状态下的柔索转动角加速度；步骤四、选取控制变量，依据受力分析设计调速控制率并计算得到中心刚体需要输出的调速控制力矩。本发明解决了柔性电帆的柔索自旋多体系统无法调速控制的问题，可运用于电动帆控制系统。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 空间 柔性 自旋 调速 控制 方法 | ||
【主权项】：
一种空间柔性电帆自旋调速控制方法，其特征在于，所述调速控制方法具体包括以下步骤：步骤一：基于绝对节点坐标方法建立柔索的大变形动力学模型，确定单元节点，以单元节点位置及位置梯度作为广义变量，推导常数质量矩阵及参考构型下的广义弹性力；步骤二：选取中心刚体的位置及四元数为广义坐标建立中心刚体动力学模型、对中心转动约束副建立1自由度约束代数方程、对柔索与中心刚体的连接球铰建立3自由度约束代数方程；步骤三：对柔索进行受力分析，并计算动平衡状态下的柔索转动角加速度；步骤四：选取控制变量，依据受力分析设计调速控制率并计算得到中心刚体需要输出的调速控制力矩。
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