刚体航天器交会对接抗饱和姿态控制方法研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxc473138
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
1957年首颗人造地球卫星成功被苏联送入太空,此后世界各国陆续成功发射了几千颗人造卫星,人们的生活也出现了巨大的改变。在航天技术持续发展并越发成熟的同时,空间任务也越来越复杂。从航天器姿态来看,在动力学和运动学的建模与控制上的要求也越来越复杂多样。对于航天器姿态的研究方法通常包括方向余弦法、欧拉四元数法、欧拉角法、罗格里斯参数法以及修正罗格里斯参数法。欧拉角会带来奇异性的问题,所以本文采用四元数来建立模型。航天器所处的空间环境会比较复杂,自身参数以及外界环境等等都是处于变化当中的,所以对于航天器来说,其姿态的控制精度会受到极大的影响。虽然传统控制法大多都是渐近收敛,但是在很多情况下不能满足航天任务在鲁棒性以及控制精度等方面提出的要求。针对传统控制方法的不足,研究者们提出了很多种用于非线性系统的控制方法,比如滑模控制,就能使系统在有限时间内完成向平衡状态的收敛,抗干扰性以及鲁棒性也实现了较大的提升。由于航天任务的多样性以及复杂性,这些非线性控制方法有非常深远的现实意义。航天器交会对接中会产生的问题主要有参数的不确定性,外界干扰力和干扰力矩的不确定性,执行机构的故障以及安装偏差问题,执行机构的输入饱和问题等等。针对空间环境比较复杂,模型参数以及外部干扰无法确定的问题,本文设计出了下面两个自适应控制器。第一种是以径向基神经网络为基础的滑模控制器,第二种是以反步法为基础的考虑执行机构存在的输入饱和问题的控制器。利用数学仿真的方法对这两个控制器进行了验证。在上述控制器中,闭环系统都会表现出全局渐近稳定性,误差四元数也能够通过渐近收敛到达平衡点。仿真结果表明,控制器无论是对模型不确定性还是对外部干扰均能表现出较强的鲁棒性。
其他文献
随着中国社会的发展和进步,人们的生活水平进一步提高,但同时,中国社会也慢慢由熟人社会向陌生人社会转变,地域差异,资源分配差异等因素导致个体存在一定的贫富差距。由贫富
这是一份根据桂林市政府数字传播与文化软实力研究中心与广西师范大学的翻译合作项目而撰写的实践报告。核安全问题不仅是军事问题,更是关乎全世界的和平问题。由于其特殊性,
本试验旨在研究应用近红外(NIR)技术快速测定畜禽肉质指标的可行性。试验选定100份猪肉眼肌样品、200份鸡胸肌样品,选用偏最小二乘法(PLS)为建模方法,采用二阶导数和Norris导
初心铸就伟业,使命引领征程。习近平总书记在十九大报告中明确指出中华民族伟大复兴的中国梦终将在一代代青年的接力奋斗中变为现实。时代呼唤担当,民族振兴是青年的责任,高校学生党员更是青年群体的中坚力量。高校作为学生党员的培训基地和集散地,肩负着为党育人、为国育才的历史使命。党性教育是推进全面从严治党的基础性工程,是共产党始终走在时代前列的必然要求。在新冠肺炎攻坚战中,青年党员接受党性教育,传承时代精神,
科学研究中,人脑及其与之相关的生理变化一直是研究的热点。目前,对于麻醉的作用机制还没有清晰的解释。由于个体之间生理存在差异性,不同患者在麻醉过后的意识恢复阶段会呈
道路在城市中扮演无法取代的空间环境角色,是为人们指示地理位置的重要组成部分。然而,城市道路景观的构成无时无刻在影响着城市形象。于城市景观而言,道路是为了处理城市景观轴线、点状景观构筑关系。目前现代化建设不断完善,城市道路建设显得极其重要,尤其是在城市经济、文化发展等方面都有重要影响。城市道路景观反映的是城市经济状况和地域形象,具有调节生态环境的作用,能够将城市大气污染、城市内涝、热岛效应所带来的危
随着国家的发展,对武器装备要求也相应提高,而且更新换代也加快了,随之而来的是如何提高项目管理水平来满足科研需要,为型号装备顺利按时、按指标完成研制任务作保障,其中型
近几个世纪以来,地球上不可再生资源的大量开发与采用,难以避免的对生态环境造成了不可估量的毁坏。随着人们环保意识的提升以及化石燃料的逐渐枯竭,新能源的开发与利用受到
随着社会的发展,药物和个人护理用品(PPCPs)的产量和用量日渐增多,随之而来的污染问题也日趋严重。PPCPs在环境中具有低浓度、难降解、结构复杂等特性,会随时间推移在生物体内富集,对人体健康存在潜在威胁。当前主流的污水处理工艺大多为活性污泥法,对PPCPs污染物的处理效果难以满足要求,因此有必要开发更加有效的废水处理工艺。与传统水处理技术相比,过硫酸盐高级氧化技术对污染物降解效率高且绿色环保,具
目的:通过研究肱骨近端角稳定型髓内钉与锁定钢板两种固定方式治疗老年人肱骨外科颈骨折的临床效果,比较两种固定方式的疗效差异及相关并发症的发生情况并分析原因,为临床工