导读:本文包含了太阳能帆板论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:帆板,太阳能,动力学,分系统,主动,机构,桁架。
太阳能帆板论文文献综述
王恩美,邬树楠,王晓明,吴志刚[1]（2018）在《大型卫星太阳能帆板的分布式振动控制》一文中研究指出针对大型卫星太阳能帆板(LSSP)振动主动控制器设计复杂、在轨扩展不易且容错性能有限等问题,提出一种适用于模块化结构的分布式振动控制方法。首先,根据LSSP的结构特点划分控制子模块,建立面向分布式控制的子模块动力学模型,并结合卡尔曼滤波算法设计各子模块线性二次最优振动控制器;然后,考虑各子模块之间的测量信息交互,提出应用于LSSP整体结构的分布式振动控制系统并分析闭环系统稳定性。最后,给出数值仿真算例以验证所提控制方法的有效性。结果表明,采用可扩展的分布式控制器,LSSP的振动能够得到有效抑制,且控制系统的容错性能良好。(本文来源于《航空学报》期刊2018年01期）
周通,郭宏,徐金全[2]（2018）在《基于输入成形的太阳能帆板自适应滑模控制》一文中研究指出为提高太阳能帆板驱动系统(SADS)的角位置控制性能和抑制太阳能帆板的柔性振动,提出了一种自适应滑模控制(ASMC)与输入成形技术相结合的控制策略。该控制策略通过自适应滑模控制保证了系统在不确定性影响下的一致有界性和渐进一致有界性,从而提高了太阳能帆板驱动系统的角位置控制性能。同时,通过基于参考模型的输入成形器(IS)规划了指令轨迹,进而抑制了太阳能帆板的柔性振动。仿真结果表明了控制策略的有效性。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2018年04期）
何泉[3]（2017）在《电磁直驱关节机构集成设计与主动太阳能帆板应用研究》一文中研究指出航天太阳能帆板的展开与回收以及振动控制问题是航天器设计中重要的一环,它直接关系到航天器任务的成功与否。本论文针对该问题,设计了一种新型的电磁直驱式主动关节驱动机构,并基于该机构进行了帆板系统展开与回收特性以及振动控制特性的分析与实验测试研究。论文从基本的电磁驱动单元出发,结合前期的一些研究工作,总结了磁路分析的基本方法。在此基础上,提出了一种新型的电磁直驱关节机构。分别从原理设计、方案设计、磁路建模和结构优化设计等方面对关节机构进行了详细的设计研究,完成了关节机构样机的加工制造,并对样机性能进行了测试。然后,论文将关节机构应用到帆板系统上,组成了主动太阳能帆板系统。分别从系统的模态特性、控制方法、展开与回收特性以及振动控制效果等方面进行了深入研究。研究的主要内容包括:(1)在关节驱动机构前期研究阶段,对电磁驱动单元中驱动力和驱动磁场的计算方法进行了归纳整理,对包括直线驱动单元和旋转驱动单元的一般磁路结构进行了分析和讨论,并列举了两个项目实例进行分析说明。在此基础上,基于MATLAB语言编写了一套电磁旋转驱动机构的辅助设计软件,用于进行前期的电磁参数设计和计算,以及后期的驱动力和力矩特性的评估。(2)针对太阳能帆板系统,提出了一种新型的主动关节驱动机构。对新型的关节机构分别进行了原理设计、磁路结构方案设计、驱动磁场建模和仿真分析。在此基础上,完成了基于SQP算法的磁路结构优化设计,同时对电磁线圈和磁芯材料等进行了相应的设计分析。完成了关节机构样机的加工制造与装配,并对样机性能进行了实验测试。(3)将关节机构应用到帆板系统上,组成了主动太阳能帆板系统,对系统的模态进行了有限元仿真分析。将关节机构等效为扭簧单元,通过改变关节机构的扭转刚度,分别分析了两块基板和四块基板系统的前十阶模态情况,探究了基于关节变刚度特性进行帆板振动控制的可行性。(4)对主动太阳能帆板系统分别进行了基于Simulink系统的控制仿真和ADAMS-MATLAB联合控制仿真,对系统的展开和回收特性进行了对比分析。最后,采用支撑重力平衡法搭建了系统地面测试平台,对微重力环境下太阳能帆板系统的展开与回收特性进行了实验测试。设计模拟了帆板系统干扰信号的激励源,对基于关节机构的帆板系统的振动控制问题进行了实验测试研究。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-02-01）
李海泉,郭绍静,蔡国平[4]（2016）在《大型太阳能帆板展开动力学与控制研究》一文中研究指出大型太阳能帆板系统由可展开桁架和柔性太阳能基板组成。系统展开过程中由展开机构,张力控制机构,导向机构等多个部件协同完成。对太阳能帆板-桁架系统建立考虑关节间隙的刚柔混合多体系统动力学模型,并引入了高效的变拓扑计算方法。分析了导向绳索,张紧机构以及铰间阻尼稳速机构等在系统展开过程中的作用和对系统行为的影响。应用计算机几何学与Hertz碰撞理论建立接触检测及接触力计算模型,对考虑关节间隙的系统进行了建模仿真,分析了间隙对系统的影响。展开过程中帆板系统的运动会对航天器的位置和姿态产生影响,对航天器本体施加考虑扰动估计的位置和姿态控制,并将控制结果与传统的PD控制进行了分析比较。数值仿真结果验证了所给建模方法的正确性,且控制器能够达到理想的效果,控制代价合理。(本文来源于《第二届可展开空间结构学术会议摘要集》期刊2016-10-23）
周建越[5]（2016）在《神舟十一号核心“利器”苏州造》一文中研究指出苏报讯（记者 周建越）10月17日，中国载人飞船神舟十一号成功发射，开启了中国航天员迄今最长时间的太空驻留。在太阳能帆板展开后，航天员景海鹏大呼：“干得不错！”而那个打开太阳能帆板的“小盒子”控制器，就是由苏州研发机构研发与生产的。昨天，记者走(本文来源于《苏州日报》期刊2016-10-19）
段霄萌[6]（2016）在《太阳能电池帆板的频率优化设计》一文中研究指出太阳能电池阵是为在太空中运行的航天器提供能量来源的挠性结构。随着卫星技术的不断发展,太阳能电池阵的构造形式也在不断的变化。现在使用最广泛的太阳能电池阵结构是折迭式的太阳能电池帆板结构。对太阳能电池帆板的要求一般有以下几个方面:太阳能电池帆板的整体构型要求、太阳能电池帆板的质量要求,还有太阳能电池帆板的刚度要求、强度要求等。而太阳能电池帆板的刚度要求一般是对于它固有频率的要求,以保证航天器在太空中运行时不发生动力耦合现象,从而给航天器造成损坏。因此太阳能电池帆板的频率优化设计具有重要的意义。现在对于结构的频率优化设计主要有以下两个方面:基于频率约束,以质量为目标的优化设计;基于质量或体积约束,以固有频率为目标的优化设计。叁维连续体结构的频率优化设计是现如今结构优化设计中的热点问题。Niels Olhoff等人于2012年提出了一种频率带宽极大化的优化设计方法,本文正是基于这种方法对于单侧固支的太阳能电池帆板进行了优化设计。本文的主要工作:(1)由于小卫星星体的整体性要求,我们对于直接安装在星体表面(单侧固支)的太阳能电池帆板以4、5阶固有频率之间的频率带宽极大化为目标,以太阳能电池帆板原体积的叁分之二为约束,使用Niels Olhoff等人推出的频率带宽极大化优化设计方法,对于太阳能电池帆板进行了优化设计,得到了其优化模型图;(2)根据组成太阳能电池帆板的基板的主要形状和得到的优化模型图确定了组成太阳能电池帆板的基板的形状、数量和基板间铰链的连接刚度,建立了太阳能电池帆板的简化模型,并对于模型进行了模态分析,确认了设计的合理性;(3)分别得出了添加加强框、基板间铰链的数量、铰链的位置、铰链的拉伸与弯曲刚度、约束端基板的蜂窝内芯厚度与板的厚度、自由端蜂窝内芯厚度与板的厚度、中间板的蜂窝内芯厚度与板的厚度、还有添加前端连接架、连接架的刚度、连接架的拓扑形状、连接架的纵向长度这些情况对于模型各阶固有频率影响的结论,这些结论能为太阳能电池帆板的频率优化设计提供一定的借鉴意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-05-01）
郭丁[7]（2016）在《卫星太阳能帆板驱动机构模拟试验系统设计》一文中研究指出为了检测卫星部件性能,在卫星发射升空之前必须要进行大量地面建模和模拟试验,其中建模过程包括数学建模和物理建模。其中物理建模包括整体和部分两类。部分建模是模拟卫星上的某一部件,在地面环境下进行研究。如卫星的太阳能帆板(SA)及相关组件。因为太阳能帆板一般为卫星上最大的挠性结构,容易发生振动。这种振动在没有空气阻尼的太空环境下一旦被激起很难衰减,会给卫星的运行甚至安全带来不可预料的后果。因此有必要在地面上对可能引起太阳能帆板振动的各类因素进行试验研究,本文着眼于太阳能帆板的驱动机构(SADA)速率稳定性可能导致的振动,开发了一整套地面模拟设备进行仿真试验。首先,论文深入分析了卫星太阳能帆板驱动机构的工作原理,驱动机构若转速不稳定,在驱动太阳能帆板进行方位调整时会带来速度的突变,进而导致振动。而地面模拟研究最关键的是要尽可能真实地模拟出卫星失重环境,如零重力。模拟零重力主要方式有两种：吊挂和气浮,其中吊挂会额外带来较大的摩擦力和附加力矩,适用于某些静止或小范围运动环境下的模拟,相比而言气浮系统的使用更加广泛,研究也更加深入。在此基础上提出了基于单轴气浮系统的测试台方案,使用多维力传感器,加速度传感器来完成运转时震动数据的测量,数据采集装置使用美国国家仪器公司基于FPGA的可编程智能采集卡。其次,对测试设备的硬件系统进行了设计,设备需要具有通用性,不同型号的驱动机构均可以进行试验；同时也需要模拟出不同类型的太阳能帆板所具有的转动惯量和频率,因此在整套设备进行加工制造之前进行了理论模型模拟,包括叁维软件内部参数设计和分析以及有限元分析等,以保证关键参数满足实际要求。然后,对测试系统的软件模块进行了详细设计和深入研究,使用LabVIEW语言实现基于高性能FPGA的信号采集模块设计,开发了具有底层FPGA和上位机通讯接口的软件系统,使得上位机具有数据处理,波形分析,显示和保存等功能。最后,对整体系统进行调试和试验,对于采集到的信号数据进行滤波,频域分析等算法,分析试验数据,对研制的测试系统进行功能性验证。(本文来源于《山东大学》期刊2016-04-15）
李海泉,蔡国平[8]（2015）在《大型太阳能帆板展开动力学研究》一文中研究指出对折迭式叁棱柱桁架支撑的大型太阳能帆板系统的展开动力学问题进行了研究。介绍了可展开式桁架驱动机构的主要部件和工作原理,给出了桁架系统中锁定装置及崮定装置的设计并给出了相应的数学表达形式,分析了展开过程中绳索导向机构和张力控制机构的力学原理并进行了合理的模型简化。然后建立了36节桁架单元和48块柔性太(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16）
张博[9]（2015）在《一种太阳能帆板的FPGA控制器设计》一文中研究指出为了解决现阶段气象环境的变化使太阳能定位系统不稳定的问题,本文设计了基于新的阳光强度定位算法的太阳能帆板控制器。在阳光强度定位算法中,使用了全天候阳光强度数据采集法,该算法利用阳光强度的加权计算法来计算每个点的实际阳光强度,而后经过算法选择,计算出阳光最强方向坐标参数。并且在计算光强数据前,先对光强数据进行了滤波处理,这样就尽可能避免了外界环境对系统的干扰。该方法不但可以在阳光照射环境比较复杂的自然环境下使用,而且还可以在由非自然光的人工环境下使用,只要环境产生的光谱变化量大于传感器分辨率。实现了在有气象影响的自然环境下能精确的定位阳光最强方向的设计目的。基于该算法,提出了新的光电传感器阵列设计理念,辅助该算法在较短时间内收集光强数据。在电路设计方面,本文采用了自顶向下和自底向上两种设计方式互相配合的方法,以Verilog语言为主要设计手段,对核心的光强算法电路进行了全方位的设计。用随机数据来模拟现实环境下光强变化,用C语言模拟该系统运行情况,将测试结果和系统在Modelsim软件环境下的模拟结果相比较,检验了系统功能的正确性。并且对AD转换器的接口电路、SDRAM的接口电路及步进电机接口电路的设计和使用进行了详细的讨论。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01）
崔亮亮[10]（2015）在《挠性太阳能帆板主动振动控制的研究》一文中研究指出随着现代航天技术的迅猛快速发展,航天器上愈来愈多地使用一些大型、刚度低、结构阻尼弱的柔性结构,如天线、太阳能帆板等,这些弱阻尼的挠性结构的振动问题愈来愈成为了影响航天器控制系统精度的重大难题,因此对挠性结构振动的控制研究具有重要的意义。本文将针对卫星挠性太阳能帆板的主动振动控制展开研究,具体的研究内容包括:1.论文首先综述了国内外挠性航天器振动抑制的研究现状,并对挠性航天器的主动控制进行了深入的探讨;对带有挠性太阳能帆板的卫星进行动力学建模研究。将挠性太阳能帆板的振动进行离散化处理,采用假设模态法研究分析并且描述了帆板的振动,并结合拉格朗日原理推导出了挠性卫星的动力学模型。2.基于输入成形方法对挠性太阳能帆板在卫星自身机动时引起的振动展开主动控制研究。论文深入研究了输入成形的原理和输入成型器的设计方法,考虑到刚柔耦合作用对系统参数的影响,根据闭环系统的振动频率和阻尼比设计了零振动输入成型器,采用了一种基于输入成形与反馈控制相结合的主动振动抑制策略,能有效地抑制卫星自身机动引起的挠性太阳能帆板的振动。3.基于有限元分析法对挠性太阳能帆板在太空中由于外在因素的冲击作用引起的振动展开主动控制研究。论文深入研究分析了挠性结构振动时的能量理论,建立了挠性太阳能帆板的有限元模型,对帆板在受到外力冲击作用后的自由振动状况进行了研究分析,然后设计了在太阳能帆板多节点上设置反馈环节的主动控制方法,对帆板由于初始速度作用引起的振动进行抑制,并取得满意的控制效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
太阳能帆板论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为提高太阳能帆板驱动系统(SADS)的角位置控制性能和抑制太阳能帆板的柔性振动,提出了一种自适应滑模控制(ASMC)与输入成形技术相结合的控制策略。该控制策略通过自适应滑模控制保证了系统在不确定性影响下的一致有界性和渐进一致有界性,从而提高了太阳能帆板驱动系统的角位置控制性能。同时,通过基于参考模型的输入成形器(IS)规划了指令轨迹,进而抑制了太阳能帆板的柔性振动。仿真结果表明了控制策略的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
太阳能帆板论文参考文献
[1].王恩美,邬树楠,王晓明,吴志刚.大型卫星太阳能帆板的分布式振动控制[J].航空学报.2018
[2].周通,郭宏,徐金全.基于输入成形的太阳能帆板自适应滑模控制[J].北京航空航天大学学报.2018
[3].何泉.电磁直驱关节机构集成设计与主动太阳能帆板应用研究[D].上海交通大学.2017
[4].李海泉,郭绍静,蔡国平.大型太阳能帆板展开动力学与控制研究[C].第二届可展开空间结构学术会议摘要集.2016
[5].周建越.神舟十一号核心“利器”苏州造[N].苏州日报.2016
[6].段霄萌.太阳能电池帆板的频率优化设计[D].吉林大学.2016
[7].郭丁.卫星太阳能帆板驱动机构模拟试验系统设计[D].山东大学.2016
[8].李海泉,蔡国平.大型太阳能帆板展开动力学研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[9].张博.一种太阳能帆板的FPGA控制器设计[D].哈尔滨工业大学.2015
[10].崔亮亮.挠性太阳能帆板主动振动控制的研究[D].哈尔滨工业大学.2015
论文知识图
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