ADAMS与MATLAB在挠性卫星建模与姿态控制中的应用

本文档深入探讨了"基于ADAMS与MATLAB的挠性卫星建模与姿态控制"这一主题，针对的是卫星动力学建模领域的技术革新。作者刘向东、方应龙和陈振，来自北京理工大学自动控制系，他们的研究聚焦于如何利用现代虚拟样机技术和ADAMS、MATLAB这两个强大的软件工具来构建和控制挠性卫星。挠性卫星由于其结构的柔韧性和复杂动态特性，对控制系统的精确建模至关重要。 ADAMS是一种广泛应用于机械系统仿真和动态分析的软件，它提供了丰富的物理模型库，使得工程师能够快速构建卫星的机械模型，包括连杆、弹簧、陀螺等组件。而MATLAB，则以其强大的数值计算和数据处理能力，为卫星的数学模型和控制算法设计提供支持。结合这两者，研究者可以高效地模拟卫星在空间环境中的运动，包括姿态、加速度和动力学响应。 文中强调，这种方法的优势在于它能够简化复杂的数学建模过程，提高模型的准确性和实时性。通过实体建模，研究人员可以直观地理解卫星的物理行为，而有限元分析则确保了对卫星结构变形的精细捕捉。联合仿真进一步整合了ADAMS和MATLAB的功能，使得在设计和优化过程中可以进行闭环控制，从而有效地实现姿态的精确控制，例如通过三轴零动量反作用飞轮。 文章的目的是为了帮助初学者理解和掌握挠性卫星控制领域的最新进展，提供了一个实用的工具和技术框架，以便他们能够在实际工程应用中快速上手。无论是理论研究还是工程实践，这种方法都具有很高的实用价值，能够跟上时代对航天技术不断更新的需求。 总结来说，这篇论文的核心内容是关于挠性卫星的动态模型设计、仿真平台选择（ADAMS和MATLAB）、控制策略以及其实用案例验证，为读者提供了一套完整的基于现代技术的卫星控制解决方案。通过阅读和学习，读者不仅可以提升技术水平，也能了解到如何将理论知识转化为实际应用，这对于推进航天技术的发展具有重要意义。