宋晓娟
- 作品数：11 被引量：35H指数：3
- 供职机构：北京理工大学宇航学院更多>>
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- 液体多模态晃动充液航天器姿态机动复合控制被引量：11
- 2015年
- 主要研究多模态液体晃动时充液航天器大角度姿态机动动力学与控制问题。采用液体晃动弹簧质量等效力学模型将液体燃料前两阶液体晃动模态纳入到充液航天器耦合动力学模型中;根据动量矩守恒定律推导出充液航天器耦合系统动力学方程。针对充液航天器大角度姿态机动同时抑制燃料晃动的问题,采用自适应动态输出反馈的姿态控制方法并结合基于前馈控制的多模态ZVD输入成型器设计复合控制器。通过数值模拟给出了液体晃动响应及航天器姿态机动的时间历程图,数值仿真结果表明了本文所给出复合控制方法的有效性。
- 宋晓娟岳宝增闫玉龙邓明乐
- 关键词：充液航天器大角度机动复合控制
- 用打靶法求解微重力下矩形和旋转对称贮箱内静液面形状被引量：6
- 2012年
- 简要介绍了打靶法用于求解带未知参数的非线性二阶常微分方程组问题.由于微重力环境下矩形和旋转对称贮箱内的静液面形状能够用一个带参数的二阶常微分方程组表示,因此可用打靶法求解.利用打靶法求解了微重力下矩形、圆柱形、旋转椭球形以及Cassini贮箱内的静液面形状,通过大量数值计算可知,当未知参数初值选取恰当时,这种方法是快速有效的.将打靶求解法与其他文献所用的龙格库塔求解法进行比较,结果表明,绝大多数情况下采用打靶法效果更好.
- 杨旦旦岳宝增祝乐梅宋晓娟
- 关键词：微重力接触角打靶法
- 部分滑移边界条件下自由液面流动问题研究
- 2011年
- 数值方法进行相关问题的研究就以圆柱形储液罐为例,考虑部分滑移边界条件,对所得的高度非线性微分方程进行了数值求解,讨论了贮液腔体内液面接触线和液体高度线,及部分滑移条件对流体层微观半径的影响;所得结论对自由液面晃动问题数值研究中的边界条件处理有参考意义.
- AHMAD Salman岳宝增宋晓娟
- 关键词：接触线有限差分法
- 充液航天器姿态稳定分析的Casimir方法被引量：2
- 2013年
- 充液航天器中的液体燃料晃动将可能导致航天器姿态不稳定性现象的发生.本文采用哈密顿动力学方法研究了半充液航天器姿态运动的稳定性问题.首先将晃动液体等效为弹簧质量块力学模型,建立了液体晃动与航天器姿态多体耦合动力学系统的哈密顿方程,并进一步推导了与耦合动力学系统相关的Casimir函数;借助于Casimir函数并采用李亚普诺夫稳定性理论推导出耦合系统的稳定性和非稳定性条件,最后给出了数值仿真结果及相关结论.
- 岳宝增AHMAD Salman宋晓娟
- 关键词：哈密顿系统等效力学模型李雅普诺夫函数
- 挠性航天器在热颤振作用下振动抑制控制
- 带有大型挠性附件(太阳帆板、环形天线等)的航天器在近地轨道运行过程中,进出太阳半影区和本影区时,太阳光压的骤然改变导致温度的剧烈变化,使得挠性附件发生振动。这种由温度诱发的振动一直是过去五十年来研究的热点问题。热颤振的概...
- 宋晓娟岳宝增
- 关键词：挠性航天器热颤振
- 文献传递
- 求Cassini贮箱内液体小幅晃动频率的解析方法被引量：3
- 2011年
- 为得到航天器上燃料晃动频率,针对Cassini贮箱内液体小幅晃动,将贮箱的柱段近似为非常扁长的椭球,建立了原点位于与箱内静液面接触线处相切的圆锥顶点的球坐标系,用高斯超几何级数解析表达速度势和波高的模态函数,采用伽辽金方法将变分方程转变为一个标准的特征值问题形式的频率方程,求解了不同尺寸比例的旋转椭球形贮箱和Cassini贮箱在不同的充液比和不同的Bond数情况下液体小幅晃动的基频,并与已有的理论和实验结果进行对照.结果表明,本文方法用于求解旋转椭球形贮箱和Cassini贮箱内液体小幅晃动频率是可行的.
- 杨旦旦岳宝增祝乐梅宋晓娟
- 关键词：变分原理速度势晃动频率
- 充液航天器姿态机动高精度控制研究
- 岳宝增祝乐梅宋晓娟吴文军
- 关键词：充液航天器等效力学模型动态逆控制
- 颤振对挠性航天器姿态动力学的影响
- 研究挠性航天器在颤振作用下的姿态动力学响应问题,颤振主要有两部分构成:热效应及谐波激励.挠性附件的振动极易引起航天器本体的姿态转动.应用Hamilton原理建立了动力学系统方程,并用模态分析的方法求解,给出了相应的数值结...
- 宋晓娟岳宝增
- 充液航天器姿态机动高精度控制研究
- <正>本文将采用动态逆控制方法和理论结合输入成型技术研究充液航天器姿态机动高精度控制问题。首先采用等效单摆法建立了充液航天器动力学模型;推导了航天器燃料晃动耦合系统动力学方程;并构造了系统的非线性动态逆控制器。其次基于燃...
- 岳宝增祝乐梅宋晓娟吴文军
- 关键词：充液航天器等效力学模型动态逆控制
- 文献传递
- 具有刚-柔-液-控耦合的航天器动力学研究进展被引量：19
- 2013年
- 从现代复杂航天器姿态非线性动力学、液体燃料晃动动力学与控制问题、航天器刚–柔耦合系统动力学建模问题、航天器刚–液耦合动力学、航天器刚–柔–液–控耦合动力学、充液航天器实验问题等方面概述了近年来国内外在充液航天器多体耦合动力学相关领域的最新研究进展.分别从液体燃料晃动动力学建模问题、航天器刚–柔–液–控耦合系统非线性理论和方法、计算机数值仿真及物理实验问题等方面展望了有待进一步加强的研究课题.
- 岳宝增宋晓娟
- 关键词：充液航天器姿态动力学
