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J-GLOBAL ID：201902248735141635   整理番号：19A2217934

シャント圧電変換器を用いた受動振動制御による柔軟宇宙機の高速姿勢操縦【JST・京大機械翻訳】

Fast Attitude Maneuver of a Flexible Spacecraft with Passive Vibration Control Using Shunted Piezoelectric Transducers

著者 (1件)： Albassam Bassam A. (King Saud University, College of Engineering, Mechanical Engineering Department, Box 800 Riyadh 11421, Saudi Arabia)
資料名： International Journal of Aerospace Engineering (Web)  (International Journal of Aerospace Engineering (Web))
巻： 2019  ページ： Null  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7708A  ISSN： 1687-5966  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文は,柔軟な付属物に接続された剛体宇宙船ハブの高速回転操縦を実行するために,バングバング制御入力を設計することに関するものである。制御設計は剛体モードのみに基づいており,設計が非常に簡単で,同時に迅速な操縦が可能である。誘導された振動は付加物に結合した圧電変換器を用いて抑制され,振動エネルギーを電気エネルギーに変換する目的で電気回路に接続され,抵抗とインダクタのような受動電気要素を用いてそれを消散させる。提案した制御設計法を剛体ハブと柔軟付属物を含む宇宙船に適用した。姿勢制御トルクは,剛体ハブ内に含まれる反応車輪またはその外側に取り付けられた噴流スラスタのいずれかを用いて生成される。制御設計プロセスは,電気機械結合と抵抗または抵抗誘導回路の存在を説明するHamiltonの原理を用いて,宇宙船の運動の非線形偏微分方程式を導出することから始まる。解析を単純化するために,運動の非線形常微分方程式を仮定モード法を用いて得た。制御設計法の有効性を,迅速な姿勢操縦を実行し,同時に誘起振動を抑制するために必要な宇宙船について数値的に試験した。シミュレーションにより,受動シャント回路の結果として加えられた減衰と同様に,柔軟性と剛性運動の間の結合の低減から生じる非常に低いレベルの振動と組み合わせて,迅速で正確な操作を達成した。さらに,抵抗-インダクタンス短絡回路は,抵抗シャント回路よりも振動を減衰させるのにより効果的であることを示した。Copyright 2019 Bassam A. Albassam. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *高速度 ,  インダクタンス ,  柔軟性 ,  剛性 ,  *振動制御 ,  常微分方程式 ,  電気機械 ,  偏微分方程式 ,  簡素化 ,  有効性 ,  宇宙飛行体 ,  剛体
準シソーラス用語： スラスタ ,  制御設計 ,  *柔軟宇宙機 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 操縦・制御系統  (QK05020Z)

引用文献 (24件)：

• H. Bang, C. S. Oh, "Predictive control for the attitude maneuver of a flexible spacecraft," Aerospace Science and Technology, vol. 8, no. 5, pp. 443-452, 2004.
• R. Yan, Z. Wu, "Attitude stabilization of flexible spacecrafts via extended disturbance observer based controller," Acta Astronautica, vol. 133, pp. 73-80, 2017.
• S. N. Singh, R. Zhang, "Adaptive output feedback control of spacecraft with flexible appendages by modeling error compensation," Acta Astronautica, vol. 54, no. 4, pp. 229-243, 2004.
• H. Okubo, S. Kuwamoto, "Agile attitude control and vibration suppression of flexible spacecraft using control moment gyros," IFAC Proceedings Volumes, vol. 46, no. 19, pp. 417-422, 2013.
• Q. Hu, G. Ma, Y. Liu, "Feed-forward/feedback control for active vibration suppression of flexible spacecraft during attitude maneuver," IFAC Proceedings Volumes, vol. 38, no. 1, pp. 301-306, 2005.

タイトルに関連する用語 (6件)： シャント ,  圧電変換器 ,  振動制御 ,  柔軟宇宙機 ,  姿勢 ,  操縦