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Adaptive Quasi Fixed-Time Orbit Control Around Asteroid with Performance Guarantees

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Computer Modeling in Engineering & Sciences 2020年第1期122卷 89-107页

作者： Renyong Zhang Caisheng Wei zeyang yin Technology and Engineering Center for Space Utilization Chinese Academy of SciencesBeijing100094China School of Aeronautics and Astronautics Central South UniversityChangsha410083China School of Astronautics Northwestern Polytechnical UniversityXi’an710072China

This paper investigates a novel quasi fixed-time orbit tracking control method for spacecraft around an asteroid in the presence of uncertain dynamics and unknown *** quantitatively characterize the transient and steady-state responses of orbit tracking error system,a continuous performance function is devised via using a quartic ***,integrating backstepping control technique and barrier Lyapunov function leads to a quasi fixed-time convergent orbit tracking controller without using any fractional state information and symbolic ***,two groups of illustrative examples are employed to test the effectiveness of the proposed orbit control method.

关键词： Prescribed performance adaptive control orbital control asteroid

On Finite-Time Anti-Saturated Proximity Control with a Tumbling Non-Cooperative Space Target

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Space(Science & Technology) 2023年第1期3卷 348-361页

作者： Caisheng Wei Yang Li zeyang yin Liang Zhou Jinglang Feng School of Automation Central South UniversityChangshaChina Intelligent Science&Technology Academy Limited of CASIC BeijingChina Department of Mechanical and Aerospace Engineering University of StrathclydeGlasgowUK

For the challenging problem that a spacecraft approaches a tumbling target with non-cooperative maneuver,an anti-saturated proximity control method is proposed in this ***,a brand-new appointed-time convergent performance function is developed via exploring Bézier curve to quantitatively characterize the transient and steady-state behaviors of the pose tracking error *** major advantage of the proposed function is that the actuator saturation phenomenon at the beginning can be effectively ***,an anti-saturated pose tracking controller is devised along with an adaptive saturation ***,the finite-time stability of both the pose and its velocity error signals are guaranteed simultaneously in the presence of actuator ***,2 groups of illustrative examples are organized and verify that the close-range proximity is effectively realized even with unknown target maneuver.

关键词： saturated saturation proximity

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非合作航天器姿态接管无辨识预设性能控制

航空学报 2018年第11期39卷 128-139页

作者：殷泽阳罗建军魏才盛王嘉文西北工业大学航天学院西安710072 西北工业大学航天飞行动力技术重点实验室西安710072

在对非合作航天器进行姿态接管控制时,可能面对目标航天器参数未知、构型改变引起的不确定性及目标施加的非合作控制输入等挑战。针对上述问题提出了一种基于预设性能控制理论的非合作航天器姿态接管控制方法。首先,建立了姿态跟踪运动... 详细信息

在对非合作航天器进行姿态接管控制时,可能面对目标航天器参数未知、构型改变引起的不确定性及目标施加的非合作控制输入等挑战。针对上述问题提出了一种基于预设性能控制理论的非合作航天器姿态接管控制方法。首先,建立了姿态跟踪运动的非奇异拉格朗日型模型;然后,利用跟踪微分器构造不包含角速度信息的广义状态量,设计无需参数辨识的非奇异预设性能控制器,并证明了系统状态变量的有界性和控制系统在预设的性能指标以内。最后,通过数值仿真验证了所提出方法的有效性及其对时变参数不确定性和非合作控制输入的鲁棒性。

关键词：姿态接管非合作航天器预设性能控制无辨识非奇异建模

拦截机动目标的自适应有限时间预设性能制导律

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宇航学报 2023年第10期44卷 1593-1603页

作者：许炜平廖宇新王忠森殷泽阳张烨琛中南大学自动化学院长沙410083 中南大学航空航天技术研究院长沙410083 空间物理重点实验室北京100076

针对带终端攻击角约束的三维拦截制导问题,提出了一种基于级联扩张状态观测器的自适应有限时间预设性能制导律。首先,建立了考虑终端攻击角约束的弹目三维相对运动模型;然后,设计了一种级联扩张状态观测器对目标机动造成的扰动进行了精... 详细信息

针对带终端攻击角约束的三维拦截制导问题,提出了一种基于级联扩张状态观测器的自适应有限时间预设性能制导律。首先,建立了考虑终端攻击角约束的弹目三维相对运动模型;然后,设计了一种级联扩张状态观测器对目标机动造成的扰动进行了精确估计,同时构造了一种关于视线角误差的自适应有限时间预设性能函数,在此基础上,基于预设性能控制和扰动补偿的思想设计了自适应有限时间制导律,使视线角误差按预设性能收敛,并运用Lyapunov理论证明了闭环系统的有限时间稳定性;最后,在两种目标机动模式下进行了仿真对比,仿真结果表明,所提制导律能够在实现有效拦截的同时降低需用过载,且具有较高的鲁棒性。

关键词：导弹三维拦截制导律预设性能控制有限时间控制扩张状态观测器

编队航天器协同绕飞非合作目标的全驱预设性能控制

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航空学报 2024年第1期45卷 79-93页

作者：殷泽阳邢友朋韩飞魏才盛廖宇新中南大学自动化学院长沙410083 上海航天控制技术研究所上海201109

针对利用多星编队协同绕飞空间非合作目标的控制问题,考虑外部干扰和目标非期望轨道机动影响,提出了一种基于全驱系统理论的分布式约定时间预设性能控制方法。首先,基于视线坐标系建立服务航天器编队绕飞非合作目标的相对运动方程,并将... 详细信息

针对利用多星编队协同绕飞空间非合作目标的控制问题,考虑外部干扰和目标非期望轨道机动影响,提出了一种基于全驱系统理论的分布式约定时间预设性能控制方法。首先,基于视线坐标系建立服务航天器编队绕飞非合作目标的相对运动方程,并将其转化为全驱系统形式以降低控制器设计复杂度;其次,结合拓扑理论设计一种分布式约定时间预设性能控制器,保证多星编队绕飞的瞬态和稳态控制性能;此外,引入扩张状态观测器观测并合理补偿系统中存在的不确定项与干扰,提高多星编队绕飞的控制精度与鲁棒性。最后,通过两组绕飞仿真验证了所设计控制方法的有效性。

关键词：全驱系统理论编队绕飞非合作目标预设性能控制扩张状态观测器

微氧EGSBBR产甲烷系统快速启动与微生物群落特性

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化工进展 2020年第12期39卷 5203-5210页

作者：葛大令周鑫 RONEL Rudy Koubode 阴泽阳张伟太原理工大学环境科学与工程学院山西晋中030600 山西省市政工程研究生教育创新中心山西晋中030600

为实现高有机废水产甲烷快速启动,本文采用微氧膨胀颗粒污泥床生物膜反应器(EGSBBR)处理2000mg/L化学需氧量(COD)有机废水,通过逐步缩短水力停留时间和增大反应区上升流速的方式,经过34天运行系统产甲烷成功启动,COD去除率从67.5%升高至... 详细信息

为实现高有机废水产甲烷快速启动,本文采用微氧膨胀颗粒污泥床生物膜反应器(EGSBBR)处理2000mg/L化学需氧量(COD)有机废水,通过逐步缩短水力停留时间和增大反应区上升流速的方式,经过34天运行系统产甲烷成功启动,COD去除率从67.5%升高至94.2%,有机负荷达1.0kgCOD/(m^3·d),此时系统最大甲烷产量为582mL/d。产气量与出水pH和出水VFA浓度变化具有相关性,且污泥胞外聚合物(EPS)中的多糖、蛋白质浓度显著增加。高通量测序结果证实Methanothrix为系统产甲烷主要优势菌属,表明微氧条件甲烷产生主要通过乙酸脱羧途径形成。该研究为高浓度有机废水处理实现快速产甲烷提供了一种可借鉴的新工艺。

关键词：微氧膨胀颗粒污泥床生物膜反应器启动产甲烷胞外聚合物微生物群落

2018-2019赛季CBA总决赛广东队制胜分析

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体育科技文献通报 2020年第6期28卷 80-82页

作者：尹泽洋伊超曲阜师范大学体育科学学院山东曲阜273100

以2018-2019赛季CBA总决赛广东队与新疆队两队运动员为研究对象。本文采用文献资料法、数理统计法、录像观察法、对比分析法,对2018-2019赛季CBA联赛总决赛广东队与新疆队进行分析与研究。研究结果表明,在进攻方面,投篮命中率、助攻和... 详细信息

以2018-2019赛季CBA总决赛广东队与新疆队两队运动员为研究对象。本文采用文献资料法、数理统计法、录像观察法、对比分析法,对2018-2019赛季CBA联赛总决赛广东队与新疆队进行分析与研究。研究结果表明,在进攻方面,投篮命中率、助攻和失误方面都要强于新疆队;在防守方面,防守篮板、犯规、抢断与盖帽方面都高于新疆队,体现出广东队有着夺冠的实力。

关键词：广东队夺冠因素 CBA总决赛

2017-2018赛季NBA联赛优秀控球后卫与得分后卫攻防能力比较研究

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安徽体育科技 2020年第1期41卷 53-56页

作者：尹泽洋伊超曲阜师范大学体育科学学院山东曲阜273100

采用文献资料法、数据统计法、录像观察法来分析控球后卫与得分后卫的身体基本情况、进攻能力和防守能力。进而分析现代篮球的大环境下,后卫球员发展更为模糊还是细分更加清晰,控球后卫与得分后卫存在哪些不同,两者之前存在哪些差距,提... 详细信息

采用文献资料法、数据统计法、录像观察法来分析控球后卫与得分后卫的身体基本情况、进攻能力和防守能力。进而分析现代篮球的大环境下,后卫球员发展更为模糊还是细分更加清晰,控球后卫与得分后卫存在哪些不同,两者之前存在哪些差距,提出合理的建议使控球后卫与得分后卫互补,为今后后卫发展提供一定的理论参考。

关键词： NBA联赛控球后卫得分后卫攻防能力

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融合注意力机制的航天器重建信号异常检测

航天控制 2023年第5期41卷 80-87页

作者：郭鹏飞魏才盛殷泽阳陈琪锋中南大学自动化学院长沙410083

针对航天器遥测数据异常检测时先验知识缺失、难以进行有监督条件下机器学习的问题,提出一种融合注意力机制的航天器信号智能异常检测算法。首先,通过注意力机制捕捉航天器遥测数据长距离特征,分析注意力关系矩阵为异常溯源提供指导。其... 详细信息

针对航天器遥测数据异常检测时先验知识缺失、难以进行有监督条件下机器学习的问题,提出一种融合注意力机制的航天器信号智能异常检测算法。首先,通过注意力机制捕捉航天器遥测数据长距离特征,分析注意力关系矩阵为异常溯源提供指导。其次,采用堆叠自动编码器压缩数据维度并基于此重建输入信号,利用输入信号与重建信号间的残差获取误差重构序列。然后,基于窗口阈值法标记误差重构序列异常索引,实现航天器遥测信号异常检测。最后,通过多通道航天器遥测信号算例验证算法在提高航天器遥测信号异常检测性能与可解释能力的有效性。

关键词：航天器异常检测神经网络注意力机制