Современные космические аппараты (КА) представляют распре­деленную структуру с гибкими элементами. Для активного управле­ния КА необходимо знать точные значения параметров колебаний гибких структур КА на орбите, а также колебаний спускаемого аппа­рата относительно центра масс на атмосферном участке траектории.

 

Параметры колебаний оцениваются по результатам измерений, которые неизбежно содержат инструментальные ошибки как систематические, так и случайные, что приводит к дополнительным возмущениям от системы управления и, как следствие, к дополнительным энер­гетическим затратам. Чтобы этого избежать, необходимо, чтобы оцен­ки параметров колебаний слабо зависели от измерения выборки, при­нимаемой в рассмотрение, то есть оценки должны быть робастыми. Поэтому недаром в последнее время в дополнение к классическим методам оценивания развиваются технологии робастых оценок.

Решение задачи для распределенных структур предполагает рас­смотрение уравнения движения, которое описывает систему колеба­ний замкнутого контура и включает управляющую силу. Управление должно быть справедливо в каждой точке х области структуры и в каждый момент t> 0. Из асимптотической устойчивости движения следует, что колебания системы не зависят сильно также и от оши­бок измерений. То есть устойчивость решения дифференциального уравнения обеспечивает помехоустойчивость оценивания парамет­ров колебаний.

В качестве примера рассмотрена завершающая стадия полета КА— возвращение с орбиты. Исходя из самой конструкции спус­каемого аппарата, его можно считать абсолютно твердым телом. Рассмотрим плоское движение осесимметричного тела около центра масс. Решение упрощенного уравнения плоского движения тела око­ло центра масс является устойчивым, поскольку в течение одного периода колебания амплитуда и частота остаются постоянными.

Для робастой оценки измерений угловых скоростей разработан алгоритм на основе метода наименьших квадратов и линеаризации возмущенного движения относительно невозмущенных. Результаты численных расчетов позволяют сделать вывод, что оцененные пара­метры достаточно хорошо согласуются с измерениями.

|
Copyright © 2020 Профессиональный педагог. All Rights Reserved. Разработчик APITEC
Template Settings
Select color sample for all parameters
Red Green Blue Gray
Background Color
Text Color
Google Font
Body Font-size
Body Font-family
Scroll to top