<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.18.346-351</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-444</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>УПРАВЛЕНИЕ АВИАКОСМИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>CONTROL AEROSPACE SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Электродинамическая стабилизация искусственного спутника Земли в режиме двухосной закрутки</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Electrodynamic Stabilization of an Artificial Earth Satellite in the Mode of Biaxial Rotation</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Александров</surname><given-names>А. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Aleksandrov</surname><given-names>A. Yu.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">a.u.aleksandrov@spbu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Александрова</surname><given-names>Е. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Aleksandrova</surname><given-names>E. B.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">e.b.aleksandrova@spbu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лапшин</surname><given-names>А. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lapshin</surname><given-names>A. E.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">st016237@student.spbu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Тихонов</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tikhonov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">a.tikhonov@spbu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Санкт-Петербургский государственный университет<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">St. Petersburg State University<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>18</volume><issue>5</issue><fpage>346</fpage><lpage>351</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/444">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/444</self-uri><abstract><p>Рассматривается искусственный спутник Земли (ИСЗ) с электродинамической системой управления ориентацией. Решается задача стабилизации спутника в программном режиме движения, при котором ось динамической симметрии ИСЗ стабилизируется в положении, определяемом постоянным углом к местной вертикали, а сам ИСЗ совершает медленное вращение вокруг этой оси. На основе метода функций Ляпунова получены достаточные условия асимптотической устойчивости стабилизируемого программного режима движения при наличии возмущающего воздействия гравитационного момента. Эти условия позволяют обеспечить рациональный выбор коэффициентов параметрического управления в зависимости от параметров ИСЗ и его орбиты.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The topic of the article is an artificial Earth satellite in a circular near-Earth orbit. The satellite possesses a dynamical symmetry and is equipped with an electrodynamic attitude control system based on the usage of Lorentz and magnetic torques. The control torques are ensured by a controllable variation of two electromagnetic parameters of the satellite: the intrinsic magnetic moment and the static moment of charge of the first order. In the satellite's programmed motion the axis of the dynamical symmetry is inclined to the local vertical axis at a constant angle and the satellite slowly rotates around that axis. Such a rotation mode is of great importance in space missions, because it can reduce the temperature gradient effect, which may cause problems with the satellite's functioning. But this mode cannot be realized without a control because of the disturbances, among which the gravitational torque should be mentioned as the most important one. In the present paper the satellite's stabilization in the programmed attitude motion is investigated. The stated problem appears to be more complex than the problem of the uniaxial attitude stabilization of a satellite, and previously it was not treated with the use of the electrodynamic control system. On the basis of the Lyapunov direct method the conditions, under which the electrodynamic control solves the problem, were obtained. A new construction of the Lyapunov function was proposed, and using the function sufficient conditions for the asymptotic stability of the programmed motion were found in an explicit form.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>спутник</kwd><kwd>магнитное поле Земли</kwd><kwd>электродинамическое управление</kwd><kwd>двухосная закрутка</kwd><kwd>гравитационный момент</kwd><kwd>стабилизация</kwd><kwd>асимптотическая устойчивость</kwd><kwd>функции Ляпунова</kwd><kwd>satellite</kwd><kwd>geomagnetic field</kwd><kwd>electrodynamic control</kwd><kwd>biaxial rotation</kwd><kwd>gravitational torque</kwd><kwd>stabilization</kwd><kwd>asymptotic stability</kwd><kwd>Lyapunov function</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коваленко А. П. Магнитные системы управления космическими летательными аппаратами. М.: Машиностроение, 1975. 248 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Коваленко А. П. Магнитные системы управления космическими летательными аппаратами. М.: Машиностроение, 1975. 248 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алпатов А. П., Драновский В. И., Салтыков Ю. Д., Хорошилов В. С. Динамика космических аппаратов с магнитными системами управления. М.: Машиностроение, 1978. 200 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Алпатов А. П., Драновский В. И., Салтыков Ю. Д., Хорошилов В. С. Динамика космических аппаратов с магнитными системами управления. М.: Машиностроение, 1978. 200 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тихонов А. А. Метод полупассивной стабилизации космического аппарата в геомагнитном поле // Космические исследования. 2003. Т. 41. № 1. С. 69-79.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Тихонов А. А. Метод полупассивной стабилизации космического аппарата в геомагнитном поле // Космические исследования. 2003. Т. 41. № 1. С. 69-79.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Антипов К. А., Тихонов А. А. Параметрическое управление в задаче о стабилизации космического аппарата в магнитном поле Земли // Автоматика и телемеханика. 2007. № 8. С. 44-56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Антипов К. А., Тихонов А. А. Параметрическое управление в задаче о стабилизации космического аппарата в магнитном поле Земли // Автоматика и телемеханика. 2007. № 8. С. 44-56.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Александров А. Ю., Тихонов А. А. Электродинамическая стабилизация ИСЗ на экваториальной орбите // Космические исследования. 2012. Т. 50. № 4. С. 335-340.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Александров А. Ю., Тихонов А. А. Электродинамическая стабилизация ИСЗ на экваториальной орбите // Космические исследования. 2012. Т. 50. № 4. С. 335-340.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зубов В. И. Динамика управляемых систем. М.: Высш. школа, 1982. 285 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Зубов В. И. Динамика управляемых систем. М.: Высш. школа, 1982. 285 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов Е. Я. Некоторые задачи математической теории управления. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1981. 200 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Смирнов Е. Я. Некоторые задачи математической теории управления. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1981. 200 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Александров А. Ю., Тихонов А. А. Электродинамическая стабилизация программного вращения ИСЗ в орбитальной системе координат // Вестн. C.-Петербург. ун-та. Сер. 1. 2012. Вып. 2. С. 79-90.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Александров А. Ю., Тихонов А. А. Электродинамическая стабилизация программного вращения ИСЗ в орбитальной системе координат // Вестн. C.-Петербург. ун-та. Сер. 1. 2012. Вып. 2. С. 79-90.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сазонов В. В. Чебуков С. Ю., Кузнецова Е. Ю. Двухосная закрутка спутника в плоскости орбиты // Космические исследования. 2000. Т. 38. № 3. С. 296-306.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Сазонов В. В. Чебуков С. Ю., Кузнецова Е. Ю. Двухосная закрутка спутника в плоскости орбиты // Космические исследования. 2000. Т. 38. № 3. С. 296-306.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Александров А. Ю., Тихонов А. А. Одноосная электродинамическая стабилизация искусственного спутника Земли в орбитальной системе координат // Автоматика и телемеханика. 2013. № 8. С. 22-31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Александров А. Ю., Тихонов А. А. Одноосная электродинамическая стабилизация искусственного спутника Земли в орбитальной системе координат // Автоматика и телемеханика. 2013. № 8. С. 22-31.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Александров А. Ю., Александрова Е. Б., Жабко А. П. Анализ устойчивости гироскопических систем с запаздыванием на основе прямого метода Ляпунова // Мехатроника, автоматизация, управление. 2014. № 5. С. 3-7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Александров А. Ю., Александрова Е. Б., Жабко А. П. Анализ устойчивости гироскопических систем с запаздыванием на основе прямого метода Ляпунова // Мехатроника, автоматизация, управление. 2014. № 5. С. 3-7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зубер И. Е., Волошинова Т. В., Гелиг А. Х. Расширенный класс стабилизируемых неопределенных систем // Вестн. C.-Петербург. ун-та. Сер. 1. 2016. Вып. 3. С. 402-407.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Зубер И. Е., Волошинова Т. В., Гелиг А. Х. Расширенный класс стабилизируемых неопределенных систем // Вестн. C.-Петербург. ун-та. Сер. 1. 2016. Вып. 3. С. 402-407.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
