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柔性航天器姿态快速机动的自适应控制方法
被引量:
4
1
作者
张国琪
丁建钊
《空间控制技术与应用》
2008年第4期23-27,50,共6页
研究带柔性附件航天器的姿态快速机动控制问题。根据带柔性附件的航天器的动力学模型推导并建立其特征模型。基于所建立的特征模型设计一种自适应控制方法,该方法设计简单,控制器参数物理意义明确,便于调试,可同时实现航天器的姿态快速...
研究带柔性附件航天器的姿态快速机动控制问题。根据带柔性附件的航天器的动力学模型推导并建立其特征模型。基于所建立的特征模型设计一种自适应控制方法,该方法设计简单,控制器参数物理意义明确,便于调试,可同时实现航天器的姿态快速机动控制和弹性附件的振动快速抑制。理论分析和数学仿真表明,该方法对控制器参数及被控对象的不确定性有很强的鲁棒稳定性和鲁棒性能,能取得比工程中常用的比例-微分(PD)控制更快的机动速度和更好的控制性能。
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关键词
姿态快速机动
柔性航天器
自适应控制
特征模型
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职称材料
基于特征模型的挠性航天器姿态快速机动研究
被引量:
2
2
作者
饶卫东
《空间控制技术与应用》
2009年第3期49-52,共4页
刚体卫星的大角度姿态机动可以用常规的四元数反馈控制,当挠性帆板的振动和中心刚体的耦合系数很大时,大角度快速机动后姿态的稳定度较差.结合特征建模理论,设计一种卫星大角度机动的黄金分割控制算法,对三轴带挠性帆板的航天器姿态机...
刚体卫星的大角度姿态机动可以用常规的四元数反馈控制,当挠性帆板的振动和中心刚体的耦合系数很大时,大角度快速机动后姿态的稳定度较差.结合特征建模理论,设计一种卫星大角度机动的黄金分割控制算法,对三轴带挠性帆板的航天器姿态机动进行仿真,仿真结果表明,机动完成后的控制精度比四元数反馈控制方法的精度高一个数量级以上.
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关键词
姿态快速机动
特征模型
黄金分割
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职称材料
鲁棒PD+卫星姿态快速机动控制器设计
3
作者
李由
孙兆伟
叶东
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期703-709,共7页
针对控制力矩与角速度受限情形下的卫星姿态快速机动的控制问题,本文对传统PD控制器进行了改进,采用姿态机动的匀速与减速运动过程的方法大幅度提升系统收敛速率,设计PD+控制器使得系统状态能够沿着期望的滑模面进行运动,并通过构造Lyap...
针对控制力矩与角速度受限情形下的卫星姿态快速机动的控制问题,本文对传统PD控制器进行了改进,采用姿态机动的匀速与减速运动过程的方法大幅度提升系统收敛速率,设计PD+控制器使得系统状态能够沿着期望的滑模面进行运动,并通过构造Lyapunov函数对其进行证明,从而实现对PD控制器收敛时间的估计,并实现40%以上的系统收敛时间提升。在存在转动惯量不确定性与外部干扰力矩的情形下设计PD+控制器实现对于未知扰动的抑制。同时考虑到卫星正常运行对于姿态角速度与控制力矩的限制,证明了姿态控制参数与角速度范数之间的关系,给出了控制力矩与角速度受限情形下的控制律。最后通过数值仿真验证本文提出控制算法的有效性。
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关键词
姿态
控制
姿态快速机动
PD+
鲁棒控制
时间较优
输出力矩受限
角速度受限
LYAPUNOV方法
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职称材料
挠性航天器姿态机动时间最优控制研究
4
作者
何海锋
曾海波
《空间控制技术与应用》
2012年第1期10-17,共8页
针对挠性航天器单轴姿态快速机动的控制问题,将系统的模型处理成非约束模型,采用极小值原理求解了问题的时间最优控制律,并结合边值条件推导了时间最优控制的切换时间应满足的充要条件.利用切换时间所满足的非线性方程组分析和证明了时...
针对挠性航天器单轴姿态快速机动的控制问题,将系统的模型处理成非约束模型,采用极小值原理求解了问题的时间最优控制律,并结合边值条件推导了时间最优控制的切换时间应满足的充要条件.利用切换时间所满足的非线性方程组分析和证明了时间最优控制的对称性及满足的条件:在不考虑阻尼系数时,问题的时间最优控制是机动时间上的对称函数.利用这个规律,对刚体+1阶挠性模态的时间最优姿态机动问题进行了解析求解.针对挠性模态阶次较高时难以求解非线性方程组的问题,将模型离散化,把问题处理成一系列受约束的最小二乘优化问题来求解,数学仿真表明了该方法的有效性.
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关键词
挠性航天器
姿态快速机动
时间最优控制
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职称材料
高分辨率光学遥感卫星宽幅成像技术发展浅析
被引量:
13
5
作者
胡芬
金淑英
《地理信息世界》
2017年第5期45-50,共6页
幅宽是影响高分辨率光学遥感卫星应用的重要指标。本文分析了国际上高分辨率光学遥感卫星宽幅成像的主要途径,介绍了多CCD内视场拼接、多相机外视场拼接、敏捷成像、多星组网等主流宽幅成像方式及其数据处理的技术特点,同时分析了相机...
幅宽是影响高分辨率光学遥感卫星应用的重要指标。本文分析了国际上高分辨率光学遥感卫星宽幅成像的主要途径,介绍了多CCD内视场拼接、多相机外视场拼接、敏捷成像、多星组网等主流宽幅成像方式及其数据处理的技术特点,同时分析了相机垂轨摆扫成像、大面阵相机敏捷拼幅成像等新型星载宽幅影像获取方式,有助于系统地了解高分辨率光学遥感卫星宽幅成像技术进展,对于展望其发展趋势具有一定的参考作用。
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关键词
高分辨率光学卫星
宽幅成像
内视场拼接
外视场拼接
姿态快速机动
多星组网
摆扫成像
大面阵相机
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职称材料
题名
柔性航天器姿态快速机动的自适应控制方法
被引量:
4
1
作者
张国琪
丁建钊
机构
北京控制工程研究所
出处
《空间控制技术与应用》
2008年第4期23-27,50,共6页
基金
国家自然科学基金(60704014)
973计划(2002cb312205)资助项目
文摘
研究带柔性附件航天器的姿态快速机动控制问题。根据带柔性附件的航天器的动力学模型推导并建立其特征模型。基于所建立的特征模型设计一种自适应控制方法,该方法设计简单,控制器参数物理意义明确,便于调试,可同时实现航天器的姿态快速机动控制和弹性附件的振动快速抑制。理论分析和数学仿真表明,该方法对控制器参数及被控对象的不确定性有很强的鲁棒稳定性和鲁棒性能,能取得比工程中常用的比例-微分(PD)控制更快的机动速度和更好的控制性能。
关键词
姿态快速机动
柔性航天器
自适应控制
特征模型
Keywords
attitude fast maneuver
flexible spacecraft
adaptive control
characteristic model
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于特征模型的挠性航天器姿态快速机动研究
被引量:
2
2
作者
饶卫东
机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术国家级重点实验室
出处
《空间控制技术与应用》
2009年第3期49-52,共4页
基金
国家自然科学基金(60704014)资助项目
文摘
刚体卫星的大角度姿态机动可以用常规的四元数反馈控制,当挠性帆板的振动和中心刚体的耦合系数很大时,大角度快速机动后姿态的稳定度较差.结合特征建模理论,设计一种卫星大角度机动的黄金分割控制算法,对三轴带挠性帆板的航天器姿态机动进行仿真,仿真结果表明,机动完成后的控制精度比四元数反馈控制方法的精度高一个数量级以上.
关键词
姿态快速机动
特征模型
黄金分割
Keywords
fast attitude maneuver
characteristic model
golden section
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
鲁棒PD+卫星姿态快速机动控制器设计
3
作者
李由
孙兆伟
叶东
机构
西安电子科技大学空间科学与技术学院
哈尔滨工业大学航天学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期703-709,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61603115
91638301)
中国博士后科学基金项目(2015M81455)
文摘
针对控制力矩与角速度受限情形下的卫星姿态快速机动的控制问题,本文对传统PD控制器进行了改进,采用姿态机动的匀速与减速运动过程的方法大幅度提升系统收敛速率,设计PD+控制器使得系统状态能够沿着期望的滑模面进行运动,并通过构造Lyapunov函数对其进行证明,从而实现对PD控制器收敛时间的估计,并实现40%以上的系统收敛时间提升。在存在转动惯量不确定性与外部干扰力矩的情形下设计PD+控制器实现对于未知扰动的抑制。同时考虑到卫星正常运行对于姿态角速度与控制力矩的限制,证明了姿态控制参数与角速度范数之间的关系,给出了控制力矩与角速度受限情形下的控制律。最后通过数值仿真验证本文提出控制算法的有效性。
关键词
姿态
控制
姿态快速机动
PD+
鲁棒控制
时间较优
输出力矩受限
角速度受限
LYAPUNOV方法
Keywords
attitude control
fast attitude maneuvering
PD plus
robust control
time efficient
output torque restraint
angular velocity constraint
Lyapunov method
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
下载PDF
职称材料
题名
挠性航天器姿态机动时间最优控制研究
4
作者
何海锋
曾海波
机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术重点实验室
出处
《空间控制技术与应用》
2012年第1期10-17,共8页
文摘
针对挠性航天器单轴姿态快速机动的控制问题,将系统的模型处理成非约束模型,采用极小值原理求解了问题的时间最优控制律,并结合边值条件推导了时间最优控制的切换时间应满足的充要条件.利用切换时间所满足的非线性方程组分析和证明了时间最优控制的对称性及满足的条件:在不考虑阻尼系数时,问题的时间最优控制是机动时间上的对称函数.利用这个规律,对刚体+1阶挠性模态的时间最优姿态机动问题进行了解析求解.针对挠性模态阶次较高时难以求解非线性方程组的问题,将模型离散化,把问题处理成一系列受约束的最小二乘优化问题来求解,数学仿真表明了该方法的有效性.
关键词
挠性航天器
姿态快速机动
时间最优控制
Keywords
flexible spacecraft
fast attitude maneuver
time-optimal control
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
高分辨率光学遥感卫星宽幅成像技术发展浅析
被引量:
13
5
作者
胡芬
金淑英
机构
国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心
武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室
出处
《地理信息世界》
2017年第5期45-50,共6页
基金
国家高分专项高分遥感测绘应用示范系统项目(编号:AH1601-1)资助
文摘
幅宽是影响高分辨率光学遥感卫星应用的重要指标。本文分析了国际上高分辨率光学遥感卫星宽幅成像的主要途径,介绍了多CCD内视场拼接、多相机外视场拼接、敏捷成像、多星组网等主流宽幅成像方式及其数据处理的技术特点,同时分析了相机垂轨摆扫成像、大面阵相机敏捷拼幅成像等新型星载宽幅影像获取方式,有助于系统地了解高分辨率光学遥感卫星宽幅成像技术进展,对于展望其发展趋势具有一定的参考作用。
关键词
高分辨率光学卫星
宽幅成像
内视场拼接
外视场拼接
姿态快速机动
多星组网
摆扫成像
大面阵相机
Keywords
high-resolution optical satellite
wide swath imaging
inner FoV stitching
external FoV stitching
attitude rapid maneuver
the satellite network
whiskbroom scanning imaging
large-area array camera
分类号
TP79 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
柔性航天器姿态快速机动的自适应控制方法
张国琪
丁建钊
《空间控制技术与应用》
2008
4
下载PDF
职称材料
2
基于特征模型的挠性航天器姿态快速机动研究
饶卫东
《空间控制技术与应用》
2009
2
下载PDF
职称材料
3
鲁棒PD+卫星姿态快速机动控制器设计
李由
孙兆伟
叶东
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
0
下载PDF
职称材料
4
挠性航天器姿态机动时间最优控制研究
何海锋
曾海波
《空间控制技术与应用》
2012
0
下载PDF
职称材料
5
高分辨率光学遥感卫星宽幅成像技术发展浅析
胡芬
金淑英
《地理信息世界》
2017
13
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职称材料
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