大型空间柔性结构精细视线控制进展
系统与控制
2022-10-25 v1 系统与控制
摘要
对地观测与科学空间任务对指向性能的需求日益增长，加之更轻且柔性的结构的使用，直接带来从任务设计之初便需要稳健的指向性能预算。为将控制设计推向性能极限，必须深入理解系统物理特性及其不确定性，这也制约了传感器与执行器集合的选择。采用一种多体框架，即 TITOP 方法，来构建精细指向任务中涉及的所有基本柔性体与机构。该框架使作者能够将所有系统动力学以对变化及不确定机械参数的解析依赖关系，纳入一个唯一的线性分式变换模型。此方法为现代鲁棒控制技术打开了大门，可鲁棒地保证预期的精细指向要求。提出一种新颖的控制架构，通过在成像阶段令反作用轮不平衡与太阳翼驱动机构驱动信号持续工作，以降低其诱发的微振动。借助置于载荷隔振基座处及空间望远镜中尺寸最大镜面（通常为初级与次级镜）处的加速度计集合，可通过与相机的低频测量相混合，估计载荷级的视线误差。虽然相机前的经典快摆镜可补偿大量微振动，但在载荷隔振器级安装一组六个证明质量执行器的创新架构可进一步提升指向性能。
引用
@article{arxiv.2209.13374,
title = {Advances in Fine Line-Of-Sight Control for Large Space Flexible Structures},
author = {Francesco Sanfedino and Gabriel Thiébaud and Daniel Alazard and Nicola Guercio and Nicolas Deslaef},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13374},
year = {2022}
}