Постановка задачи - конспект -  Астрономия, Конспект из Астрономия
filizia
filizia11 June 2013

Постановка задачи - конспект - Астрономия, Конспект из Астрономия

PDF (161.5 KB)
4 страница
118количество посещений
Описание
Rybinsk State Academy of Aviational Technology. Лекции и рефераты по Астрономии. Если триэдр жестко связанных с телом осей Oxyz, с началом координат в центре масс КА (связанная система координат - ССК) направить так, ч...
20очки
пункты необходимо загрузить
этот документ
скачать документ
предварительный показ3 страница / 4
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
предварительный показ закончен
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
предварительный показ закончен
консультироваться и скачать документ

Постановка задачи

Возьмем для рассмотрения космический аппарат, как абсолютно

твердое тело, не содержащих каких-либо движущих масс [1] (см. рис. 1.1).

Рис. 1.1 - Модель КА

Если триэдр жестко связанных с телом осей Oxyz, с началом

координат в центре масс КА (связанная система координат - ССК) направить

так, чтобы они совпали с главными центральными осями инерции, то

центробежные моменты инерции обратятся в нуль и система уравнений

Эйлера [1, 2], описывающая динамику вращения КА вокруг центра масс,

примет вид (1.1):

(1.1)

  

 







.)(

,)(

)(

ð

ð

âzzóïyxyxzz

âyyóïxzxzyy

âxxóïzyzyxx

MMJJJ

MMJJJ

MMJJJ







docsity.com

Наряду с динамическими уравнениями рассматриваются

кинематические уравнения, связывающие угловые скорости j с углами

поворота триэдра осей Oxyz относительно триэдра осей некоторой базовой

системы координат (БСК), начало которой совпадает с началом координат

ССК, а оси определенным образом ориентированы в инерциальном

пространстве и движутся поступательно [1, 3, 4] . Пусть углы ориентации

(углы Эйлера-Крылова) – полностью определяют угловое

положение ССК относительно БСК [1, 4]. Понятие углов ориентации [2]

становится однозначным лишь после того, как введена последовательность

поворотов [3, 4, 5, 6] твердого тела вокруг осей Ox, Oy, Oz. Для

последовательности поворотов: система кинематических

уравнений имеет вид (1.2):

(1.2)

Системы (1.1) и (1.2) описывают угловое движение твердого тела

относительно БСК. Будем предполагать, что углы Эйлера-Крылова j малы

[5]. Текущие значения j оцениваются в системе по информации измерителя

угловой скорости, измеряющего интегралы от проекций вектора абсолютной

угловой скорости КА на оси чувствительности прибора.

В качестве модели измерителя используется модель ГИВУС [6]. Алгоритм

обработки данных в бесплатформенной инерциальной навигационной

системе строится с использованием субоптимального дискретного фильтра

Калмана [7].

zyx  ,,

zyx  

  

  







);cossinsinsincos( cos

1 ;cossin

);sincos( cos

1

YYZYZ Y

Z

ZZY

ZZ Y

X

rqp

qp

qp

 



 

docsity.com

Теперь усложним задачу, рассматривая космический аппарат как

упругое тело, что максимально приближает имитационную модель к

реальной [1, 8].

Рассмотрим уравнения осцилляторов для упругой модели (1.3):

(1.3)

где - коэффициент демпфирования для каждой отдельно взятой

гармоники;

- квадрат собственной частоты недемпфированных

колебаний для каждой гармоники;

- управляющий момент с учетом возможного отказа;

i = 1, 2, 3, 4.

Ставится задача разработать алгоритмы контроля функционирования

системы управления космического аппарата, для достижения которой

необходимо:

- разработать алгоритм контроля функционирования двигателей

стабилизации, построенный на основе субоптимального фильтра Калмана,

позволяющий по информации бесплатформенной инерциальной

навигационной системы идентифицировать отказы двигателей стабилизации,

в том числе, отказы с неполной тягой при наличии шумов измерений и

действии внешних возмущающих воздействий;

- разработать алгоритмы обработки и контроля информации ГИВУС

НКА серии «Спектр», состоящие из алгоритма оценки угловой скорости на

основе фильтра Льюинбергера и алгоритмы контроля чувствительных

элементов ГИВУС с учетом уходов.

;)( 1

'2 ***

 

 N

l lzllzyllyxllxiqiiii upapapaqqq iii

i

2 qi

' lu

docsity.com

docsity.com

комментарии (0)
не были сделаны комментарии
Напиши ваш первый комментарий
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
Docsity не оптимизирован для браузера, который вы используете. Войдите с помощью Google Chrome, Firefox, Internet Explorer 9+ или Safari! Скачать Google Chrome