Двухуровневая система управления ориентацией деформируемых космических аппаратов с активной стабилизацией упругих колебаний конструкции

Показано, что для формирования устойчивого управления ориентацией упругих объектов из класса деформируемых космических аппаратов (ДКА) необходимо помимо реализации основной задачи управления осуществлять активную стабилизацию упругих колебаний. Сформирован алгоритм калмановского оценивания координат и параметров ДКА и предложен принцип двухуровневого управления ориентацией на основе использования в реальном времени полученных оценок регулируемых координат. При этом первый уровень управления осуществляет ориентацию ДКА по полученным оценкам “жесткой” составляющей общего движения, а второй уровень управления стабилизирует упругие колебания конструкции, используя в качестве управляющих сигналов оценки упругих мод. Предложен ряд алгоритмов активного демпфирования упругих колебаний и с помощью методов математического моделирования показано, что общее движение ДКА при реализации двухуровневого управления представляет собой устойчивое многообразие, замкнутое в ограниченной области, в которой удовлетворяются требования к обеспечению желаемой динамики процессов ориентации ДКА.