挠性卫星的姿态快速稳定控制方法研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:uuuu_uuu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,由我国担任发射的航天器大部分都带有挠性附件,挠性附件正朝着结构和体积更加复杂的趋势发展,对这类航天器的控制要求也将变的更加严格。基于此趋势,我们所使用的控制算法应当进一步满足挠性航天器快速机动、快速稳定的需求。新的控制需求主要体现在两方面:第一,航天器因挠性附件的日趋复杂,模型的不确定性增加,控制系统需适应被控对象的不确定性;第二,带有大型挠性附件航天器在快速机动、快速稳定等控制品质方面有待提高。本文针对带有挠性附件的卫星本身存在着模态频率不确定的问题,对挠性卫星控制系统设计了PD和EI的复合控制算法来抑制挠性器件的振动,进而避免了挠性器件组模态直接检测的困难以及因进一步设计观测器而增加的系统复杂性的问题。首先,针对动力学对象确定PD输出反馈控制器,精心设计该控制器的参数,使得姿态控制系统具有很好的动态品质;此外,为了有效抑制挠性结构的振动,进一步将EI输入成型振动抑制方法引入到闭环控制系统的外侧,用来改变输入命令的形状达到抑制挠性结构振动的目的;随后针对模态频率和系统转动惯量的不确定性因素设计了一种基于RBF神经网络自适应的变结构控制器,并且引入了EI输入成型的振动抑制方法,通过改变输入指令的形状来抑制结构的振动,仿真结果证实了设计理论的正确性及所研究方法的可行性。其次,针对挠性卫星在大角度姿态机动时,飞行器带有饱和特性所产生的模态振动问题,本文设计了一种对饱和特性进行分力合成的方法来抑制此类振动,提高了姿态机动的稳定时间和稳态精度。由仿真结果可知,针对执行器带有饱和非线性的模态振动问题,利用PD控制结合分力合成主动振动抑制方法可以有效的减少模态的振动,缩短稳定时间,提高稳态精度,此方法对模态频率变化范围是20%的情况具有较好的鲁棒性。
其他文献
自动人脸识别(AFR)研究试图赋予计算机根据人脸辨别人物身份的能力。该研究具有重要的科学意义和巨大的应用价值。经过三十多年的发展,AFR技术取得了长足的进步,目前最好的AF
目前,大型结构监测技术已经成为国内外学术界、工程界研究的热点,为了保证大型结构的安全性,必须对其进行有效的远程监测。远程监测技术是网络技术、计算机技术和自动化技术
本文针对如何提高网络化计算机控制系统中服务器的可靠性这一问题提出新的解决方案。文中介绍的基于OPC DX规范的双机热备份控制系统,在不改变原有系统结构的基础上,在系统服
实验是教学活动中一个必不可少的环节,它能培养学生的实际操作能力和发现问题解决问题的能力。然而,并不是所有学校都能提供必须的实验环境,由于各种各样的原因很多本应开设
基于胃癌基因表达数据,运用信息科学的方法和技术建立胃癌的预测模型,对胃癌的识别具有重要意义,也是当前生物信息学研究的重要课题。本文针对胃癌的预测问题,从系统科学和信
电致发光显示器件以纯固态的优点获得了全世界平板显示研发人员的青睐,它们能够在恶劣的环境中工作。其中,EL(Electroluminescent,无机电致发光显示)与OLED(Organic Light Em
数据库移植,即改变原有系统的后台数据库管理系统,并仍保持原有系统架构,数据和前后端应用程序的逻辑。这一过程通常十分庞大,它牵涉到数据库方案对象移植,数据移植,代码移植,系统测
随着世界航天技术的日益发展,世界上经济科技实力雄厚的国家都将太空看作一块资源必争之地。太空资源的争夺是一场没有硝烟的战争。航天器的发射次数和频率也随之变得更高。
声学多普勒流速剖面仪(ADCP)是根据声波的多普勒效应制成的一种精密测速仪器。以复自相关理论为基础的功率谱估计算法是ADCP设计时最常用的测频算法,但功率谱时域谱矩估计算法的相关系数需经验选取,自动化程度较低,而频域谱矩估算法计算复杂。本文以复自相关理论为基础设计了最值算法,提高了计算效率。首先,介绍了水下声波的性质以及声波的多普勒效应,给出了一维坐标下的多普勒效应公式。建立了声波的发射与接收数学
多源数据融合是针对使用多个或多类传感器的系统这一特定问题而开展的一种信息处理新方法。运用多源数据融合方法得到的遥感影像数据具有冗余性、互补性、合作性,能根据不同的应用需要提供出在时间分辨率、空间分辨率、光谱分辨率要求不同的多源融合数据。本文针对中巴资源卫星02B卫星的CCD、HR数据,以像素级图像融合为研究重点,主要完成了以下的工作:(1)在总结国内外遥感图像融合的研究现状上,得出了现阶段遥感图像