基于一致性理论的卫星太阳能帆板分布式振动控制
作者:
作者单位:

大连理工大学航空航天学院,大连 116024

作者简介:

通讯作者:

邬树楠,男,副教授,博士生导师,E-mail: wushunan@dlut.edu.cn。

中图分类号:

V448

基金项目:

国家自然科学基金(11972102)资助项目。


Distributed Vibration Control of Satellite Solar Panels Based on Consensus Theory
Author:
Affiliation:

School of Aeronautics and Astronautics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China

Fund Project:

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    摘要:

    针对卫星太阳能帆板的振动抑制问题,本文提出一种基于一致性理论的分布式振动控制方法。首先,依据智能组件的定义建立面向分布式控制的太阳能帆板整体结构动力学模型;然后,根据图论和一致性理论设计抑制帆板振动的分布式控制器,控制器由反馈镇定项和一致性协同项两部分构成;基于Lyapunov理论分析闭环系统的稳定性和鲁棒容错能力;最后,设计不同情况的数值算例,验证所提分布式控制方法的有效性。仿真结果显示,基于一致性理论的分布式振动控制方法不但能够有效地抑制卫星太阳能帆板的振动,提高系统的动态性能,还具有良好的鲁棒容错能力。

    Abstract:

    A distributed vibration control method based on the consensus theory is proposed for vibration suppression of satellite solar panels. Firstly, the dynamic model of the whole structure of the solar panels for distributed control is established based on the definition of intelligent components. Then, according to the graph theory and the consensus theory, a distributed controller is designed to suppress the vibration of the panels, and the controller consists of a feed-back stabilization component and a consensus coordination component. Based on the Lyapunov theory, the stability and robust fault tolerance of the closed-loop system are analyzed. Finally, numerical examples under different conditions are designed to verify the effectiveness of the proposed distributed control method. The simulation results show that the distributed vibration control method based on the consensus theory can effectively suppress the vibration of satellite solar panels, improve the dynamic performance of the closed-loop system, and has good robust fault tolerance.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

周威亚,邬树楠,王恩美.基于一致性理论的卫星太阳能帆板分布式振动控制[J].南京航空航天大学学报,2021,53(6):909-917

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  • 收稿日期:2020-09-27
  • 最后修改日期:2021-04-01
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  • 在线发布日期: 2021-12-05
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