Отправить статью по E-mail 
Оптимальные законы управления для уменьшения кинетического момента и демпфирования угловой скорости наноспутников и микроспутников с магнитными катушками на борту
- Авторы: Любимов В.В.1, Подклетнова С.В.1
-
Учреждения:
- Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
- Выпуск: Том 15, № 2 (2016)
- Страницы: 57-67
- Раздел: АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/3061
- DOI: https://doi.org/10.18287/2412-7329-2016-15-2-57-67
- ID: 3061
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Рассматривается получение оптимального закона управления бортовыми магнитными катушками, обеспечивающего уменьшение кинетического момента наноспутников и микроспутников до заданных малых величин с последующим их поддержанием. Показывается, что применение полученного оптимального закона управления способствует значительному увеличению быстродействия магнитной системы управления ориентацией в задаче уменьшения кинетических моментов указанных спутников до малых величин. Отдельно обсуждается вопрос о демпфировании угловой скорости спутников в соответствии с заданной эталонной моделью, представляющей собой систему из трёх независимых линейных однородных уравнений. Приводятся численные результаты применения законов в задаче уменьшения кинетического момента и угловых скоростей спутников. Определяются достоинства и недостатки, характерные для представленных законов управления магнитными моментами наноспутников и микроспутников.
Ключевые слова
Об авторах
В. В. Любимов
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
Автор, ответственный за переписку.
Email: vlubimov@mail.ru
Доктор технических наук, доцент
Заведующий кафедрой высшей математики
С. В. Подклетнова
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
Email: matema@narod.ru
Кандидат физико-математических наук, доцент
Доцент кафедры высшей математики
Список литературы
- Любимов В.В. Внешняя устойчивость резонансов при движении асимметричного твёрдого тела с сильным магнитом в геомагнитном поле // Известия Российской академии наук. Механика твёрдого тела. 2010. № 1. C. 13-27.
- Любимов В.В. Об особенностях в возмущённом вращательном движении спутника с сильным магнитом на борту // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2009. № 2. C. 29-31.
- Slavinskis A., Kvell U., Kulu E., Sünter I., Kuuste H., Lätt S., Voormansik K., Noorma M. High spin rate magnetic controller for nanosatellites // Acta Astronautica. 2014. V. 95, Iss. 1. P. 218-226. doi: 10.1016/j.actaastro.2013.11.014
- Коваленко А.П. Магнитные системы управления космическими летательными аппаратами. М.: Машиностроение, 1975. 248 с.
- Калаев М.П., Любимов В.В., Сёмкин Н.Д. Полунатурное и имитационное моделирование процесса отделения микроспутника // Гироскопия и навигация. 2014. № 2 (85). С. 52-60.
- Сёмкин Н.Д., Любимов В.В., Малышев В.И. Моделирование законов функционирования магнитных исполнительных органов при ориентации микроспутника по местной вертикали // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2012. Т. 15, № 1. С. 103-108.
- Лебедев А.С., Любимов В.В., Сёмкин Н.Д. Моделирование управляемого движения микроспутника с магнитными и гравитационными исполнительными органами // Полёт. Общероссийский научно-технический журнал. 2012. № 7. С. 39-44.
- Любимов В.В., Подклетнова С.В. Расчёт управляющих магнитных моментов в задаче демпфирования угловых скоростей // Известия Самарского научного центра РАН. 2013. Т. 15, № 6 (4). С. 861-867.
- Овчинников М.Ю., Пеньков В.И., Ролдугин Д.С., Карпенко С.О. Исследования алгоритма активного магнитного демпфирования // Космические исследования. 2012. Т. 50, № 2. С. 176-182.
- Lyubimov V.V., Podkletnova S.V., Osipov A.A. Simulating the process of microsatellite angular velocity decrease using various laws of electromagnetic coil control // 22nd Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, ICINS 2015 – Proceedings. 2015. P. 484-487.
- Бранец В.Н., Шмыглевский Н.П. Применение кватернионов в задачах ориентации твёрдого тела. М.: Наука, 1973. 320 с.
- Крутько П.Д. Обратные задачи динамики в теории автоматического управления. Цикл лекций: уч. пособие для втузов. M.: Машиностроение, 2004. 576 с.
Дополнительные файлы
