太阳翼驱动机构诱发微振动的综合建模:用于最坏情况端到端分析与鲁棒扰动估计
系统与控制
2021-06-29 v1 系统与控制
摘要
现代及未来观测航天任务面临日益严苛的指向性能要求。这伴随着更大轻量化柔性结构的发展。本文概述了一种在双输入双输出端口(Two-Inputs Two-Outputs Port)框架下以端到端方式对通用多体柔性航天器建模的方法:从扰动直至指向性能,并考虑各子系统的所有不确定性。特别关注一种新颖的太阳翼驱动机构(Solar Drive Array Mechanism)通用模型及其由微步驱动器与齿轮箱缺陷产生的谐波扰动。所提模型利用一颗欧洲航天器的在轨遥测数据进行了验证。此外,本文展示了所提基于模型的方法如何轻松用于控制器设计与闭环鲁棒性能分析。研究了机械参数组合的最坏情况场景,以提供参考研究案例的鲁棒性能证书。最后提出了一种由太阳翼转子角度调度的线性变参数(Linear Parameter-Varying)观测器,仅利用来自经典姿态控制系统(星敏感器与陀螺仪)的测量来估计由齿轮箱缺陷诱发的扰动力矩。
引用
@article{arxiv.2105.03392,
title = {Integrated modelling of microvibrations induced by Solar Array Drive Mechanism for worst-case end-to-end analysis and robust disturbance estimation},
author = {Francesco Sanfedino and Daniel Alazard and Valentin Preda and Davide Oddenino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.03392},
year = {2021}
}