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空间飞行器大角度姿态机动混合H_2/H_∞控制

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哈尔滨工业大学学报 2012年第11期44卷 105-111页

作者：马清亮郑建飞蔡宗平孔祥玉第二炮兵工程大学控制工程系西安710025

提出一种基于平方和优化的空间飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞控制方法.为适应飞行器大角度姿态机动的要求,采用修正的Rodrigues参数描述卫星的姿态运动,并将飞行器姿态运动学和动力学方程转化为线性参数可变(LPV)系统;为降低设计的保... 详细信息

提出一种基于平方和优化的空间飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞控制方法.为适应飞行器大角度姿态机动的要求,采用修正的Rodrigues参数描述卫星的姿态运动,并将飞行器姿态运动学和动力学方程转化为线性参数可变(LPV)系统;为降低设计的保守性,通过引入附加松弛变量,提出一种系统矩阵与Lya-punov矩阵分离的混合H2/H∞性能准则;基于该性能准则,运用Lyapunov方法和平方和优化技术,推导出飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞状态反馈控制器存在的充分条件,并将混合H2/H∞控制器设计问题转化为具有平方和约束的参数优化问题.

关键词：姿态控制混合H2 H∞控制大角度姿态机动平方和优化

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挠性航天器大角度姿态机动路径规划

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第S2期39卷 232-234,242页

作者：郑立君郭毓赖爱芳周端南京理工大学自动化学院江苏南京210094

针对挠性航天器大角度姿态快速机动快速稳定的控制要求,通过分析挠性航天器姿态动力学特性,提出了一种基于抛物线型角加速度曲线的三段式机动路径规划算法.该算法考虑了机动过程中对最大角加速度与最大角速度限制,充分发挥执行机构的功... 详细信息

针对挠性航天器大角度姿态快速机动快速稳定的控制要求,通过分析挠性航天器姿态动力学特性,提出了一种基于抛物线型角加速度曲线的三段式机动路径规划算法.该算法考虑了机动过程中对最大角加速度与最大角速度限制,充分发挥执行机构的功能来提高系统的快速性,并使角加速度平滑变化以减小帆板的振动.该路径规划方法简单,适于在轨实现.仿真结果表明该路径规划算法能够明显提高机动快速性和姿态的稳定度.

关键词：挠性航天器路径规划大角度姿态机动抛物线型曲线快速机动

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柔性航天器大角度姿态机动的变论域分形控制

哈尔滨工业大学学报 2011年第11期43卷 136-140页

作者：杨思亮徐世杰北京航空航天大学宇航学院北京100191

针对具有开环树状拓扑结构的柔性多体航天器,基于真-伪坐标形式的拉格朗日方程,建立柔性多体航天器的动力学模型,充分考虑了柔性航天器的时变与不确定性的动力学特征,设计了改进的变论域分形模糊控制器,并对该系统进行了仿真验证.仿真... 详细信息

针对具有开环树状拓扑结构的柔性多体航天器,基于真-伪坐标形式的拉格朗日方程,建立柔性多体航天器的动力学模型,充分考虑了柔性航天器的时变与不确定性的动力学特征,设计了改进的变论域分形模糊控制器,并对该系统进行了仿真验证.仿真结果表明,该方案回避了实时计算收缩因子所导致的论域范围实时收缩的缺点,实现了对柔性多体航天器大角度姿态机动的有效控制,同时保证了航天器柔性附件振动的有效抑制.

关键词：航天器制导与控制柔性多体航天器大角度姿态机动变论域分形控制

基于平方和的卫星大角度姿态机动非线性H_∞控制

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系统工程与电子技术 2010年第5期32卷 1024-1028页

作者：王佳曾鸣苏宝库哈尔滨工业大学空间控制与惯性技术研究中心黑龙江哈尔滨150001

研究了卫星大角度姿态机动过程中利用非线性H∞方法设计干扰抑制控制器问题。利用凸优化的方法进行两步联合的系统性方法对刚体卫星大角度姿态机动问题进行建模和控制。首先,非线性卫星姿态动力学和运动学方程转化为线性参数可变(linear... 详细信息

研究了卫星大角度姿态机动过程中利用非线性H∞方法设计干扰抑制控制器问题。利用凸优化的方法进行两步联合的系统性方法对刚体卫星大角度姿态机动问题进行建模和控制。首先,非线性卫星姿态动力学和运动学方程转化为线性参数可变(linear parameter varying,LPV)系统;然后,在LPV系统基础上,提出了基于平方和数值计算工具的Lyapunov设计方法,分别给出了使系统稳定和干扰抑制的非线性H∞控制器设计方法。仿真结果表明了所设计控制器的有效性和可行性。

关键词：平方和大角度姿态机动线性参数可变系统诱导L2范数

基于平方和优化的飞行器大角度姿态机动保性能控制器设计

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弹箭与制导学报 2013年第1期33卷 39-43页

作者：蔡宗平陈琦马清亮曹创锋殷小静第二炮兵工程大学控制工程系西安710025 296121部队辽宁盘锦124000 396616部队北京100000

研究飞行器大角度姿态机动状态反馈保性能控制器设计问题。采用修正的Rodrigues参数建立了飞行器姿态控制运动模型,将非线性的飞行器姿态系统模型转化为线性参数可变模型(LPV模型)。将平方和优化技术和Lyapunov理论相结合,给出了飞行器... 详细信息

研究飞行器大角度姿态机动状态反馈保性能控制器设计问题。采用修正的Rodrigues参数建立了飞行器姿态控制运动模型,将非线性的飞行器姿态系统模型转化为线性参数可变模型(LPV模型)。将平方和优化技术和Lyapunov理论相结合,给出了飞行器大角度姿态机动保性能控制器设计方法。仿真结果表明了所提方法的有效性。

关键词：优化控制大角度姿态机动平方和优化

基于Lyapunov方法的空间飞行器大角度姿态机动控制

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宇航学报 2001年第4期22卷 95-99页

作者：徐世杰北京航空航天大学宇航学院北京100083

本文研究空间飞行器大角度姿态机动的控制问题。为了克服大角度机动时使用欧拉角可能产生的奇异问题 ,文中使用四元数形式的微分方程来描述飞行器的运动。飞行器的动力学方程具有不确定性和非线性。本文应用 L yapunov方法设计了大角度... 详细信息

本文研究空间飞行器大角度姿态机动的控制问题。为了克服大角度机动时使用欧拉角可能产生的奇异问题 ,文中使用四元数形式的微分方程来描述飞行器的运动。飞行器的动力学方程具有不确定性和非线性。本文应用 L yapunov方法设计了大角度姿态机动控制器 ,这个控制器具有按指数规律变化的增益 ,它大大减小了对初始力矩的要求。最后 ,本文给出一个例子来说明所导出的控制器的优点。

关键词：空间飞行器姿态控制大角度姿态机动 Lyapunov方法

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小卫星大角度姿态机动的变结构控制方法

哈尔滨工业大学学报 2001年第5期33卷 677-680页

作者：孙兆伟曹喜滨哈尔滨工业大学卫星工程技术研究所黑龙江哈尔滨150001

大角度姿态机动是高分辨率遥感小卫星的关键技术之一 .在反作用轮速率饱和限制条件下 ,为获得较短的机动时间 ,在极大值原理和变结构控制理论的基础上 ,提出分步优化的方法 ,设计了次最优控制器 ,避免了直接优化控制存在的困难 .仿真结... 详细信息

大角度姿态机动是高分辨率遥感小卫星的关键技术之一 .在反作用轮速率饱和限制条件下 ,为获得较短的机动时间 ,在极大值原理和变结构控制理论的基础上 ,提出分步优化的方法 ,设计了次最优控制器 ,避免了直接优化控制存在的困难 .仿真结果表明 :控制算法能在反作用轮速率饱和限制条件下较快地实现姿态大角度机动 ,具有设计简单、易于实现和鲁棒性好等特点 .

关键词：小卫星大角度姿态机动变结构控制次最优控制器反作用轮控制分步优化

基于单神经元自适应PID控制的航天器大角度姿态机动

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上海航天 2003年第6期20卷 9-14页

作者：张世杰曹喜滨哈尔滨工业大学卫星技术研究所黑龙江哈尔滨150001

针对航天器大角度姿态机动,提出了一种新的单神经元自适应比例积分差(PID)控制器设计方法。基于误差二次型最优理论推导出相应的单神经元输入权值参数调整算法,并用Lyapunov稳定性理论分析了控制系统的稳定性。所设计的控制器结构简单... 详细信息

针对航天器大角度姿态机动,提出了一种新的单神经元自适应比例积分差(PID)控制器设计方法。基于误差二次型最优理论推导出相应的单神经元输入权值参数调整算法,并用Lyapunov稳定性理论分析了控制系统的稳定性。所设计的控制器结构简单、计算量小、鲁棒性好,能更好地适应航天器模型的不确定性,易于在轨实现。数学仿真结果验证控制器有效。

关键词：航天器单神经元自适应PID控制大角度姿态机动比例积分差 Lyapunov稳定性理论机动控制

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陀螺体飞行器大角度姿态机动与控制

宇航学报 1986年第4期 21-29页

作者：立飞跃

本文根据欧拉特征轴转动定理,讨论了带有多个转子的陀螺体飞行器的大角度姿态机动及控制问题。利用并改进了所谓“特征轴系”,从而简化了系统状态方程,并根据最优控制原理,获得了满足一定意义指标的最优控制,数字机动模拟给出了满意的... 详细信息

本文根据欧拉特征轴转动定理,讨论了带有多个转子的陀螺体飞行器的大角度姿态机动及控制问题。利用并改进了所谓“特征轴系”,从而简化了系统状态方程,并根据最优控制原理,获得了满足一定意义指标的最优控制,数字机动模拟给出了满意的计算结果。

关键词：大角度姿态机动陀螺体飞行器方程