中国空间科学技术

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航天器附件大角度快速机动的一种控制方法

关轶峰,李铁寿,王典军

2004 (04): .

摘要 ( 1570 )

航天器附件大角度机动时 ,系统的非线性、耦合特性明显 ;对于附件控制回路 ,在要求附件快速机动的同时 ,也希望它能在到达目标位置处尽快的稳定下来。文章在反馈线性化的基础上 ,设计非线性微分控制律 ,显著改善了附件控制回路的动态性能 ,同时给出了闭环系统的稳定性证明。仿真结果表明 ,对于此类系统 ,本控制器设计方法是有效的。

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关于航天器铰接结构非线性动力学研究的几点建议

王巍,于登云,马兴瑞

2004 (04): .

摘要 ( 1489 )

航天器铰接结构非线性动力特性直接影响到航天器动力学模型的建立、航天器姿态控制方案的制定和有效载荷指向稳定度的保持。文章简单介绍了铰链非线性建模、铰接结构非线性振动以及非线性模态分析、降阶等方面的最新研究成果 ,并针对铰接结构非线性动力学研究领域有待解决的问题提出了一些建议。

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非平稳信号的双重中值容错平滑算法

胡绍林,黄刘生,王敏,张军红

2004 (04): .

摘要 ( 2048 )

平滑是消除或削弱测量数据随机误差时常用的数据处理手段。文章建立了一组新的非平稳数据序列容错平滑算法 ,其采用两阶段两次滑动中值与滑动均值平滑组合 ,实现了数据简化与平滑的统一。理论分析和仿真计算结果证实 ,算法可有效避免斑点型异常数据的不利影响 ,有效削弱随机误差的影响 ,改进数据处理精度和数据处理结果可靠性。

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大型航天器热管理系统集成分析

徐小平,李劲东,范含林

2004 (04): .

摘要 ( 1605 )

文章以虚拟的空间实验室为例 ,用数值模拟的方法 ,模拟了大型航天器热管理系统非稳态过程的温度等参数。热管理系统温度等参数的集成分析 ,为大型热管理系统设计提供了分析平台 ,为进一步的敏感性分析、优化设计、试验参数修正、参数置信度分析、鲁棒性设计奠定了分析基础 ,并作为能量系统的主要组成部分 ,为能量系统的能量平衡分析和电能 /热匹配分析提供有力支持。

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双星定位系统改进方案与仿真研究

赵丽,刘建业,林雪原,熊智

2004 (04): .

摘要 ( 1495 )

文章在考虑将系统改进到被动无源的单向测距模式时 ,提出在现有双星系统基础上增加伪卫星伪距观测量的两种改进方案 ,并对两种方案中的伪卫星进行最佳配置 ;通过两种双星系统的改进方案与原系统的对比分析 ,证明双星定位系统中增加伪卫星的方法可以改善系统的性能和定位精度。

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太阳同步(准)回归轨道卫星的轨道保持方法研究

赵坚

2004 (04): .

摘要 ( 2262 )

文中使用解析方法对太阳同步 (准 )回归轨道卫星动力学特性进行了研究 ,分析了非球摄动、大气阻力摄动和太阳引力谐振等主要摄动因素对太阳同步 (准 )回归轨道卫星的影响 ,并以此为依据对太阳同步 (准 )回归轨道卫星的轨道保持方法进行了探讨。定量分析结果表明 ,该方法切实可行 ,可以为轨道设计和轨道控制研究工作提供参考。

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万向磁悬浮动量轮研究

吴刚,张育林,刘昆,程谋森,肖凯

2004 (04): .

摘要 ( 2026 )

目前大部分空间飞行器三轴姿态控制采用的是飞轮系统 ,其精度较高 ,而采用磁悬浮轴承支承的动量轮比普通的滚珠轴承动量轮有更高的姿控性能。在此基础上发展的动量矩方向可改变的万向磁悬浮动量轮可以单独实现三轴较高精度的主动姿态控制 ,具有重要的实用价值。同时 ,万向磁悬浮动量轮的研究也为集成能源与姿态控制系统的研究提供了技术支持。文意介绍了万向磁悬浮动量轮在国际上研究和发展的情况 ,概括了其中的关键技术 ,并给出了一种初步的结构设计实例。

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GTO发射轨道的两级分解全局优化设计策略

罗亚中,唐国金,梁彦刚,周黎妮

2004 (04): .

摘要 ( 2543 )

文章提出了包含两级规划、轨道分解优化以及混合遗传算法的GTO发射轨道优化设计策略。针对最优控制变量和总体变量耦合所带来的收敛性差问题 ,建立了两级规划模型 ,其中上面级问题处理总体变量 ,下面级问题处理单独的轨迹控制变量。整个发射轨道优化设计问题被划分成两个轨道段优化设计子问题 ,采用串行混合遗传算法完成子问题的求解。选择一个二级GTO运载火箭 ,进行最大运载能力优化设计 ,对俯仰角选择、发射轨道参数选择等问题进行了分析 ,得出了一些有益的结论。算例分析结果表明所提出的GTO发射轨道优化设计策略的优良性能 ,在运载火箭总体设计中有良好的应用价值。

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“探测二号”卫星发射成功

2004 (04): .

摘要 ( 1135 )

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单相流体回路系统的性能集成分析

张立,范含林

2004 (04): .

摘要 ( 1497 )

文章概述了对流体回路系统研究时可采用的 3种方法 ,介绍了单相流体回路热性能和流动性能的分析计算过程 ,并以一个流体双回路系统为例 ,进行了MATLAB编程计算与SINDA/FLUINT建模计算 ,通过对两种结果的比较 ,初步验证了利用SINDA/FLUINT软件对该系统进行热性能和流动性能集成仿真分析的可行性。

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桁架式可展开网状抛物面天线反射器的模态分析

熊永虎,寇晓东,刘晓宁

2004 (04): .

摘要 ( 1827 )

文章利用ANSYS软件中灵活多样化的单元 ,以及其强大的APDL语言 ,对小卫星合成孔径雷达可展开网状抛物面天线的反射器进行了模态分析。结果表明 ,反射面杆的连接方式对整体振动不产生本质上的影响 ,即在一定的频率范围内当连接扭簧刚度取不同值时 ,整体振型的数目相同 ,模态形状相似。

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SGP4/SDP4模型用于空间碎片轨道预测的精度分析

韩蕾,陈磊,周伯昭

2004 (04): .

摘要 ( 3058 )

为保证航天任务的顺利完成 ,必须采用一定的模型 ,对可能威胁目标轨道的空间碎片进行跟踪预测。文中首先给出标称轨道的计算模型 ;接着介绍两行轨道根数 (TLE)和考虑了简化常规 /深空扰动的近似解析解模型 (SGP4/SDP4) ,并提供TLE使用的坐标系和惯性系之间的转换 ;然后以典型轨道为例 ,分析SGP4/SDP4与标称轨道的偏差。运算结果表明SGP4/SDP4运算速度快 ,满足一定精度 ,可以用于空间碎片的轨道预测和初步威胁评估。

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