ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

4
Содержание
том 64 / Апрель, 2021
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2021-64-3-192-201

УДК 517.977.5-629.783

АЛГОРИТМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ЭТАПА ВЫДВИЖЕНИЯ СПИЦ КРУПНОГАБАРИТНОГО ТРАНСФОРМИРУЕМОГО РЕФЛЕКТОРА

Кабанов Д. С.
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), кафедра системного анализа и управления; аспирант


Никулин Е. Н.
Балтийский государственный технический университет „ВОЕНМЕХ“ им. Д. Ф. Устинова, кафедра средств поражения и боеприпасов, Санкт-Петербург; профессор


Аннотация. Рассматривается процесс выдвижения спиц крупногабаритного рефлектора космического базирования с учетом колебаний сжатия. Предложена усовершенствованная математическая модель выдвижения спиц с учетом механизмов упора и фиксатора продольных колебаний. Модель позволяет исследовать колебания системы в любой точке спицы в процессе моделирования. Разработан алгоритм последовательной оптимизации управления автоматическим выдвижением элементов антенны, позволяющий минимизировать колебания системы и с высокой точностью выполнять терминальные условия. Приведены результаты численного моделирования, показывающие преимущество предложенного алгоритма по сравнению с классическими методами управления.
Ключевые слова: алгоритм последовательной оптимизации, крупногабаритный трансформируемый рефлектор, математическая модель, поступательное движение, моделирование

Список литературы:
  1. Hongjian W., Qiyan H., Min Y. et al. Multi-frequency dual polarisation radiometer common aperture antenna feeding system // IET Microwaves Antennas & Propagation. 2018. Vol. 12, N 11. P.‏ 1765—1770.
  2. Siriguleng B., Zhang W., Liu T., Liu Y. Z. Vibration modal experiments and modal interactions of a large space deployable antenna with carbon fiber material and ring-truss structure // Engineering Structures. 2020. Vol. 207. P. 148—153.
  3. Puig L., Barton A., Rando N. A review on large deployable structures for astrophysics missions // Acta Astronautica. 2010. Vol. 67. P. 12—26.
  4. Santiago-Prowald J., Baier H. Advances in deployable structures and surfaces for large apertures in space // CEAS Space Journal. 2013. Vol. 5. P. 89—115.
  5. Dewalque P., Collette J.-P., Bruls O. Mechanical behaviour of tape springs used in the deployment of reflectors around a solar panel // Acta Astronautica. 2016. Vol. 123. P. 271—282.
  6. Ramachandran S., Neve M. J., Sowerby K. W. Millimetre wave antenna deployment in a single room environment // IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine. 2018. Vol. 12, N 15. P. 2390—2394.
  7. Кабанов С. А., Зимин Б. А., Митин Ф. В. Разработка и анализ математических моделей раскрытия подвижных частей трансформируемых космических конструкций. Часть I // Мехатроника, автоматизация, управление. 2020. Т. 20, № 1. C. 51—64.
  8. Кабанов С. А., Зимин Б. А., Митин Ф. В. Разработка и анализ математических моделей раскрытия подвижных частей трансформируемых космических конструкций. Часть II // Мехатроника, автоматизация, управление. 2020. Т. 21, № 2. C. 117—128.
  9. Кабанов С. А. Управление системами на прогнозирующих моделях. СПб: Изд-во СПбГУ, 1997. 200 с.
  10. Кабанов С. А., Никулин Е. Н., Якушев Б. Э., Якушева Д. Б. Оптимальное управление перемещением груза мостовым краном // Изв. вузов. Приборостроение. 2011. Т. 54, № 5. С. 56—65.
  11. Малышев В. В., Кабанов Д. С. Алгоритм коррекции структуры управления автоматическим подводным аппаратом для построения области достижимости// Изв. вузов. Приборостроение. 2012. Т. 55, № 7. С. 21—27.
  12. Кабанов Д. С. Синтез алгоритма оптимального программно-позиционного управления многорежимным автоматическим подводным аппаратом // Мехатроника, автоматизация, управление. 2014. № 1. С. 60—66.
  13. Кабанов С. А., Кабанов Д. С. Задачи управления с оптимизацией параметров прогнозирующих моделей. СПб: БГТУ, 2017. 110 с.
  14. Kabanov S. A., Mitin F. V. Optimization of the stages of deploying a large-sized space-based reflector// Acta Astronautica. 2020. Vol. 176. P. 717—724.
  15. Кабанов С. А., Митин Ф. В. Оптимизация процессов раскрытия и создания формы трансформируемого рефлектора космического базирования // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2021. № 2. С. 106—125.
  16. Пановко Я. Г. Внутреннее трение при колебаниях. М.: Физматгиз, 1960. 193 с.
  17. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А. А.Красовского. М.: Наука, 1987. 712 с.