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非线性离散时间系统的自适应模糊补偿控制

控制与决策 2005年第2期20卷 147-151页

作者：王佐伟吴宏鑫中国空间技术研究院北京控制工程研究所北京100080

针对一类非线性离散时间系统,提出一种自适应模糊逻辑补偿控制方案.控制律由跟踪控制律和逼近误差补偿控制律两部分组成,利用模糊逻辑系统对系统参数扰动和外界干扰进行自适应补偿,由模糊滑模控制律实现对模糊逻辑系统逼近误差的进一步... 详细信息

针对一类非线性离散时间系统,提出一种自适应模糊逻辑补偿控制方案.控制律由跟踪控制律和逼近误差补偿控制律两部分组成,利用模糊逻辑系统对系统参数扰动和外界干扰进行自适应补偿,由模糊滑模控制律实现对模糊逻辑系统逼近误差的进一步补偿.所设计的控制器可保证闭环系统一致最终有界.将该控制器用于月球探测车动态转向系统中,仿真结果表明了该方法的有效性.

关键词：非线性离散时间系统自适应模糊逻辑系统补偿

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六轮月球探测车运动学建模与分析

宇航学报 2003年第5期24卷 456-462页

作者：王佐伟梁斌吴宏鑫中国空间技术研究院北京控制工程研究所北京100080

从运动特性上看,六轮月球探测车是复杂的多路闭链系统。完整的六轮月球探测车运动学模型应考虑所有车轮与地面的相互运动关系以及滑移的影响。现对滑移条件下的六轮月球探测车进行了运动学建模与分析。根据六轮摇臂式月球探测车的结构特... 详细信息

从运动特性上看,六轮月球探测车是复杂的多路闭链系统。完整的六轮月球探测车运动学模型应考虑所有车轮与地面的相互运动关系以及滑移的影响。现对滑移条件下的六轮月球探测车进行了运动学建模与分析。根据六轮摇臂式月球探测车的结构特点,以闭链坐标变换和瞬时重合坐标法为基本工具,详细推导了六轮探测车的正、逆运动学模型,分析了相关的运动学特性。所建立的运动学方程直接基于任意三维地形环境。在运动学建模与分析中,将车轮的各项滑移全部单独提取出来考虑,给出了滑移量的估算方法,提出了利用滑移估算值对闭环运动控制进行修正的方法。该研究结果为六轮月球探测车的结构分析与运动控制提供了有力的基础。

关键词：月球探测车六轮摇臂结构运动学建模滑移

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航天器多约束空间抵近掠飞轨迹优化方法

空间控制技术与应用 2022年第3期48卷 49-56页

作者：张庆泽尹龙逊张强王博叶东王佐伟哈尔滨工业大学哈尔滨150001 北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京控制工程研究所北京100094

近距离掠飞能够以较小的燃料消耗实现对空间目标的抵近观测,是空间态势感知的重要手段.任务航天器抵近目标航天器后实施观测,需满足合适的观测距离、光照角度等诸多条件,该过程具有很强的约束性,因此需要寻找一种既能快速优化,又可使优... 详细信息

近距离掠飞能够以较小的燃料消耗实现对空间目标的抵近观测,是空间态势感知的重要手段.任务航天器抵近目标航天器后实施观测,需满足合适的观测距离、光照角度等诸多条件,该过程具有很强的约束性,因此需要寻找一种既能快速优化,又可使优化后的轨道满足任务需求的优化算法.本文设计了一种综合多步优化和序列二次规划综合的优化算法,并提出了针对近程观测任务约束条件的简化模型,用以处理运算过程中的非线性约束问题,在符合任务需求和满足约束条件的前提下实现燃料最省的轨道机动.通过程序运算及仿真,验证了算法设计的有效性及简化模型的合理性.

关键词：多步优化序列二次规划轨迹优化空间攻防

基于综合评价指标的航天器反作用轮执行机构配置

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控制理论与应用 2018年第2期35卷 162-168页

作者：冯佳佳王佐伟北京控制工程研究所北京100190

本文针对航天器控制系统设计中如何进行执行机构配置这一问题,提出一种基于综合评价指标的航天器反作用轮执行机构配置方法.首先,根据控制系统中执行机构配置的功能需求和硬件需求,确定出满足需求的可行配置方案集.该方案集内的执行机... 详细信息

本文针对航天器控制系统设计中如何进行执行机构配置这一问题,提出一种基于综合评价指标的航天器反作用轮执行机构配置方法.首先,根据控制系统中执行机构配置的功能需求和硬件需求,确定出满足需求的可行配置方案集.该方案集内的执行机构选择为反作用轮,其安装结构选择为斜装式,安装角是根据控制系统的实际需求并以能耗最小为目标进行确定的.然后,针对确定出的可行配置方案集,以执行机构配置的考量特性为评价指标进行综合评价,确定出可行配置方案集内的最优配置方案.在评价方法中,以最小二乘为工具对主观评价方法和客观评价方法进行优化,以各方案对正负理想方案的贴近度为依据确定出方案的优劣.文章最后,以航天器控制系统设计中的实际执行机构配置需求为例,应用该方法进行配置,结果表明该方法可行和有效,具有工程应用价值.

关键词：航天器反作用轮执行机构配置评价方法

基于网络化的航天器智能GNC系统体系架构研究

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智能安全

智能安全 2022年第1期1卷 104-112页

作者：宫经刚王佐伟张宇北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制国防科技重点实验室北京100190

智能化的导航制导与控制(GNC)系统是提高航天器在轨自主运行能力及其智能性的关键分系统.本文从航天器GNC系统智能化的意义、智能GNC的基本特征、智能等级划分、国内外航天器智能信息系统研究现状等方面进行了介绍,结合国内航天器GNC系... 详细信息

智能化的导航制导与控制(GNC)系统是提高航天器在轨自主运行能力及其智能性的关键分系统.本文从航天器GNC系统智能化的意义、智能GNC的基本特征、智能等级划分、国内外航天器智能信息系统研究现状等方面进行了介绍,结合国内航天器GNC系统研究现状,提出了下一代基于时间触发以太网(TTE)技术的航天器智能GNC系统体系架构,指出了需要研究的主要内容及关键技术,为航天器智能GNC系统的发展提供技术参考.

关键词：网络化智能自主导航制导与控制

航天器GNC标准体系建设——原理方法与实践

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航天标准化 2022年第2期 11-17页

作者：王佐伟吕楠张澜陈奥张世俊何刚北京控制工程研究所北京100190

文章通过梳理我国航天器航天器制导、导航与控制(GNC,Guidance Navigation and Control)技术与标准化工作的发展脉络,分析GNC标准体系在航天器研制中的重要作用,提出我国航天器GNC标准体系的建设思路。探讨给出GNC标准体系框架层次构建... 详细信息

文章通过梳理我国航天器航天器制导、导航与控制(GNC,Guidance Navigation and Control)技术与标准化工作的发展脉络,分析GNC标准体系在航天器研制中的重要作用,提出我国航天器GNC标准体系的建设思路。探讨给出GNC标准体系框架层次构建、维度划分、分类优化等指导原则和具体方法,并介绍了航天科技集团GNC标准专业组的实践成果。

关键词：航天器 GNC 制导导航与控制标准体系

一种组合自适应模糊控制方法及其在月球探测车上的应用

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宇航学报 2005年第1期26卷 1-6,18页

作者：王佐伟吴宏鑫中国空间技术研究院北京控制工程研究所北京100080

自适应模糊控制是解决不确知非线性系统问题的一种有效手段。文中以月球探测车的驱动控制为背景,针对这类非线性MIMO系统,提出一种组合自适应模糊控制方法,用于系统模型不能准确获知的情形。在本方法中,控制律由3部分组成:监督控制项、... 详细信息

自适应模糊控制是解决不确知非线性系统问题的一种有效手段。文中以月球探测车的驱动控制为背景,针对这类非线性MIMO系统,提出一种组合自适应模糊控制方法,用于系统模型不能准确获知的情形。在本方法中,控制律由3部分组成:监督控制项、跟踪控制项和补偿控制项。在控制律的设计中,通过自适应项来同时补偿模糊逻辑系统的逼近误差以及外部干扰的影响,且无需假设模糊逻辑系统最小逼近误差的上确界已知。基于Lyapunov方法,证明了闭环系统是全局稳定的,系统输出误差渐近收敛。将该方法应用于月球探测车的驱动控制中,仿真结果表明了方法的有效性。

关键词：自适应模糊控制非线性MIMO系统月球探测车驱动系统

基于等价可靠性模型的姿态敏感器配置优化及分析

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空间控制技术与应用 2019年第6期45卷 20-26页

作者：冯佳佳王佐伟崔振北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制技术重点实验室北京100190

针对如何进行姿态敏感器配置的问题,提出了一种确定最优姿态敏感器配置的方法.首先,将工程中的姿态敏感器配置问题用数学模型进行描述;其次,以可靠性为基础,建立系统可靠性模型;然后,引入等价因子这一概念,将配置可选方案之间的优劣以... 详细信息

针对如何进行姿态敏感器配置的问题,提出了一种确定最优姿态敏感器配置的方法.首先,将工程中的姿态敏感器配置问题用数学模型进行描述;其次,以可靠性为基础,建立系统可靠性模型;然后,引入等价因子这一概念,将配置可选方案之间的优劣以可靠性的形式等价到控制系统中,将系统可靠性模型转化为系统等价可靠性模型;最后,通过对比系统等价可靠性模型的具体数值,确定出最优的航天器姿态敏感器配置方案.文章最后,以一工程实际为例,利用该方法进行姿态敏感器配置的确定,结果表明该方法可行和有效,对工程具有理论指导意义.

关键词：航天器姿态敏感器等价可靠性配置

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太阳敏感器光学信号动态激励系统设计

空间控制技术与应用 2020年第2期46卷 72-79页

作者：蔡君亮王佐伟邓雅徐菁宇北京控制工程研究所北京100190

基于微小型两轴转台及太阳模拟器,设计了一种太阳敏感器光学信号动态激励系统,适用于卫星控制分系统闭路验证过程.通过对光源、光路、积分器、准直镜的合理选型、设计,使得模拟光的辐照度、准直度、辐照不均匀度、辐照不稳定度达到了控... 详细信息

基于微小型两轴转台及太阳模拟器,设计了一种太阳敏感器光学信号动态激励系统,适用于卫星控制分系统闭路验证过程.通过对光源、光路、积分器、准直镜的合理选型、设计,使得模拟光的辐照度、准直度、辐照不均匀度、辐照不稳定度达到了控制分系统闭路验证的性能要求.通过结构设计、滑环设计、伺服控制设计,实现了0.02°的转台角度控制精度,以及360°全范围的角度空间可达.综合试验结果表明,该激励系统能够实现卫星在全天球范围内运行过程中对太阳敏感器的有效信号激励,能够应用于控制分系统的闭路验证系统.

关键词：太阳敏感器闭路验证动态激励控制系统