TY - JOUR

T1 - Метод управления для угловой стабилизации электродинамической тросовой системы

AU - Тихонов, А.А.

N1 - А. А. Тихонов, “Метод управления для угловой стабилизации электродинамической тросовой системы”, Автомат. и телемех., 2020, № 2, 91–114; Autom. Remote Control, 81:2 (2020), 269–286

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Рассматривается проблема стабилизации электродинамической тросовой системы (ЭДТС) на круговой околоземной орбите в положении, когда трос вытянут вдоль местной вертикали. Для решения этой задачи предложена оригинальная схема построения ЭДТС, включающая отрицательно заряженный коллектор на нижнем конце троса и положительно заряженный коллектор на верхнем конце троса. Величина заряда на отрицательно заряженном коллекторе контролируется электронными эмиттерами. Аналитически и численно показано, что момент сил Лоренца, действующий на ЭДТС благодаря заряженным коллекторам на концах троса, значительно расширяет область устойчивости вертикального положения троса. Кроме того, управление зарядом на отрицательно заряженном коллекторе в соответствии с текущим угловым движением троса позволяет создать такую управляющую составляющую лоренцева момента, которая имеет диссипативный характер. Одновременная работа восстанавливающих и диссипативно-подобных составляющих управляющего лоренцева момента позволяет обеспечить асимптотическую устойчивость вертикального положения троса без необходимости отключать электрический ток, протекающий вдоль троса. Предложенный метод управления может быть использован для стабилизации ЭДТС с целью повышения эффективности ее работы по удалению космического мусора.

AB - Рассматривается проблема стабилизации электродинамической тросовой системы (ЭДТС) на круговой околоземной орбите в положении, когда трос вытянут вдоль местной вертикали. Для решения этой задачи предложена оригинальная схема построения ЭДТС, включающая отрицательно заряженный коллектор на нижнем конце троса и положительно заряженный коллектор на верхнем конце троса. Величина заряда на отрицательно заряженном коллекторе контролируется электронными эмиттерами. Аналитически и численно показано, что момент сил Лоренца, действующий на ЭДТС благодаря заряженным коллекторам на концах троса, значительно расширяет область устойчивости вертикального положения троса. Кроме того, управление зарядом на отрицательно заряженном коллекторе в соответствии с текущим угловым движением троса позволяет создать такую управляющую составляющую лоренцева момента, которая имеет диссипативный характер. Одновременная работа восстанавливающих и диссипативно-подобных составляющих управляющего лоренцева момента позволяет обеспечить асимптотическую устойчивость вертикального положения троса без необходимости отключать электрический ток, протекающий вдоль троса. Предложенный метод управления может быть использован для стабилизации ЭДТС с целью повышения эффективности ее работы по удалению космического мусора.

KW - электродинамическая тросовая система

KW - стабилизация

KW - геомагнитное поле

KW - лоренцев момент

KW - электродинамическое управление

UR - http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=at&paperid=15285&option_lang=rus

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42346730

UR - https://sciencejournals.ru/view-article/?j=auttel&y=2020&v=0&n=2&a=AutTel_2002007ATikhonov

M3 - статья

SP - 91

EP - 114

JO - АВТОМАТИКА И ТЕЛЕМЕХАНИКА

JF - АВТОМАТИКА И ТЕЛЕМЕХАНИКА

SN - 0005-2310

IS - 2

ER -