机构名称：
¥ 1.0
摘要 — 现代太空运载火箭 (SLV) 外形细长，由于使用了轻质材料，通常具有柔性。这种结构柔性与传感器和执行器动力学相结合，会对 SLV 的控制产生不利影响，从而导致运载火箭不稳定，在最坏的情况下，还会导致结构故障。这项工作侧重于 SLV 的刚性和柔性动力学的建模和仿真及其与控制系统的相互作用。SpaceX 的 Falcon 9 被选为本研究的对象。使用 Ansys 中的模态分析计算柔性模式。开发了高精度非线性模拟，将柔性模式及其与刚性自由度的相互作用结合起来。此外，还开发了柔性体动力学的线性化模型，涵盖整个轨迹直到第一级分离。使用经典控制方法，开发了使 SLV 保持其期望轨迹的姿态控制器，并设计了多个滤波器来抑制柔性动力学的相互作用。设计的控制器以及滤波器在非线性模拟中实现。此外，为了证明设计的控制器的鲁棒性，进行了蒙特卡罗模拟并给出了结果。关键词 — 航天运载火箭；柔性动力学；柔性模式；增益稳定；陷波滤波器；低通滤波器；椭圆滤波器
柔性航天运载火箭的建模、仿真和控制
主要关键词
相关文件推荐
