1989 年度実績報告書

大型柔軟宇宙構造物の運動制御の研究

研究課題

研究課題/領域番号	62550048
研究機関	東京都立科学技術大学
研究代表者	藤井裕矩東京都立科学技術大学, 工学部, 教授 (30070650)
研究分担者	石島辰太郎東京都立科学技術大学, 工学部, 教授 (20105208)
キーワード	大型宇宙構造物(LSS) / スル-・マヌ-バ / 振動制御 / ミッション関数制御 / MF制御
研究概要	大型柔軟宇宙構造物の運動制御の研究に当たり、ミッション・フンクション(MF:Mission Function)制御アルゴリズムを考案した。これをデザ-でつながれた副衛星の伸展/回収制御問題と、スル-・マヌ-バ制御問題の二つの具体例に応用した。この結果、MF制御アルゴリズムは、大型柔軟宇宙構造物の力学特性を充分反映した制御則であり、大型柔軟宇宙構造物の特徴的な力学特性である非線形なシステムや、分布常数系で記述されるシステムにも適用可能なことが明らかとなった。デザ-でつながれた副衛星の伸展/回収制御問題においては、1)軌道面内の運動制御、2)軌道面内、及び軌道面外の運動制御、さらに、3)空気抵抗外乱の有る場合の運動制御、にたいしてMF制御アルゴリズムを適用しいずれも満足のいく良好な被制御特性を得、米国航空宇宙学会誌等にこれらを公表した。スル-・マヌ-バ制御問題においては、ベルヌ-イ・オイラ-梁と仮定した柔軟構造物を有する宇宙構造物の大きな姿勢角変更制御を取り扱い、柔軟構造物の振れ変位、並びに振動運動は、これの取り付け部において測定された曲げモ-メント、ならびに、せん断力によって、観測し制御出来ることが明らかになった。さらに、この場合、柔軟宇宙構造物の制御においてしばしば問題となるスピル・オ-バ-が生じることなく、非常にロバストな制御特性が得られることも判明した。この結果も米国宇宙学会誌等に公表した。続いて、スル-・マヌ-バ制御に関して地上実験を行い、今回検討したMF制御則の実装実験を行った。柔軟宇宙構造物のモデルを、空気浮上方式を用いて水平面内の運動に関して地上重力をキャンセルする本学の零重力模擬実験装置上に設置し無重力状態の運動を模擬し実験した。これにより、MF制御則の良好な実装実験結果を得、米国航空宇宙学会誌等にこられを公表した。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Fujii,H.: "A Slew Maneuver Experiment of Mission Function Control" Proceedings of the 1988 AIAAIAAS Astnodynamic conference. 130-134 (1988)
[文献書誌] Fujii,H.and Ishijima,S.: "Mission Function Control for Deployment and Retrieval of a Subsatellite" AIAA Journal of Guidance,Control and Dynamics. 12. 243-247 (1989)
[文献書誌] Ishijima,S.,Fujii,H.,and Itakura,H.: "A Control Strtegy for Large Space Structures" Distributed Parameter Systems:Modelling and Simulation,IMACS. 389-394 (1989)
[文献書誌] Fujii,H.and Ishijima,S.: "Mission-Function Control for Slew Maneicver of a Flexible Space Structure" AIAA Jaurnal of Guidance,Control and Dynamics. 12. 858-865 (1989)
[文献書誌] Fujii,H.,Uchiyama,K.,and Kokubun,K.: "Mission-Function Control of Deployment/Retrieval of Tethened Subsatellite:In-Plane and Out-of-Plane Motion" AIAA Jaurnal of Guidance,Control and Dynamics. 13. TBD (1990)
[文献書誌] Fujii,H.,Ohtsuka,T.,& Udou,S.: "Mission-Function Control for slew Maneuver Experiment" AIAA Jaurnal of Guidance,Control and Dynamics. TBD. TBD

1989 年度 実績報告書

大型柔軟宇宙構造物の運動制御の研究

研究代表者

藤井 裕矩 東京都立科学技術大学, 工学部, 教授 (30070650)

研究成果

[文献書誌] Fujii,H.: "A Slew Maneuver Experiment of Mission Function Control" Proceedings of the 1988 AIAAIAAS Astnodynamic conference. 130-134 (1988)

[文献書誌] Fujii,H.and Ishijima,S.: "Mission Function Control for Deployment and Retrieval of a Subsatellite" AIAA Journal of Guidance,Control and Dynamics. 12. 243-247 (1989)

[文献書誌] Ishijima,S.,Fujii,H.,and Itakura,H.: "A Control Strtegy for Large Space Structures" Distributed Parameter Systems:Modelling and Simulation,IMACS. 389-394 (1989)

[文献書誌] Fujii,H.and Ishijima,S.: "Mission-Function Control for Slew Maneicver of a Flexible Space Structure" AIAA Jaurnal of Guidance,Control and Dynamics. 12. 858-865 (1989)

[文献書誌] Fujii,H.,Uchiyama,K.,and Kokubun,K.: "Mission-Function Control of Deployment/Retrieval of Tethened Subsatellite:In-Plane and Out-of-Plane Motion" AIAA Jaurnal of Guidance,Control and Dynamics. 13. TBD (1990)

[文献書誌] Fujii,H.,Ohtsuka,T.,& Udou,S.: "Mission-Function Control for slew Maneuver Experiment" AIAA Jaurnal of Guidance,Control and Dynamics. TBD. TBD

1989 年度実績報告書

藤井裕矩東京都立科学技術大学, 工学部, 教授 (30070650)