基于挠性航天器无角速度测量的姿态控制方法

    公开(公告)号:CN107831775B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN201711122746.X

    申请日:2017-11-14

    Abstract: 本发明提供了一种基于挠性航天器无角速度测量的姿态控制方法,利用非永久性运动学参数的三维集来建立挠性航天器的运动学方程,采用Cayley‑Rodrigues参数来描述挠性航天器的姿态,并采用混合坐标法对中心刚体带有挠性附件的挠性航天器建立姿态动力学方程,对于Cayley‑Rodrigues参数描述的挠性航天器的姿态控制系统模型,采用状态反馈的控制思想,并基于李雅普诺夫直接法设计一种基于状态反馈的姿态控制律。本发明的有益效果是:避免了实际控制系统中的角速度传感器的使用,解决了挠性航天器在飞行过程中需要实时的角速度传感器的测量数据才能实现航天器姿态的稳定控制问题,完成挠性航天器的高鲁棒性控制。

    基于挠性航天器无角速度测量的姿态控制方法

    公开(公告)号:CN107831775A

    公开(公告)日:2018-03-23

    申请号:CN201711122746.X

    申请日:2017-11-14

    CPC classification number: G05D1/0883

    Abstract: 本发明提供了一种基于挠性航天器无角速度测量的姿态控制方法,利用非永久性运动学参数的三维集来建立挠性航天器的运动学方程,采用Cayley-Rodrigues参数来描述挠性航天器的姿态,并采用混合坐标法对中心刚体带有挠性附件的挠性航天器建立姿态动力学方程,对于Cayley-Rodrigues参数描述的挠性航天器的姿态控制系统模型,采用状态反馈的控制思想,并基于李雅普诺夫直接法设计一种基于状态反馈的姿态控制律。本发明的有益效果是:避免了实际控制系统中的角速度传感器的使用,解决了挠性航天器在飞行过程中需要实时的角速度传感器的测量数据才能实现航天器姿态的稳定控制问题,完成挠性航天器的高鲁棒性控制。

    SISO系统基于最近更新信息的动态线性化自适应控制律算法

    公开(公告)号:CN106959613A

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201710236885.9

    申请日:2017-04-12

    CPC classification number: G05B13/042

    Abstract: 本发明提出了一种针对单输入单输出系统基于最近更新信息的动态线性化自适应控制律算法,该算法的目的在于解决自适应控制的辨识算法跟踪精度不高、收敛性不强的问题。该算法采用矩阵求逆原理和递阶辨识方法,对非线性系统的动态线性化参数伪偏导数进行在线辨识和最近信息更新,并设定了伪偏导数复位条件,然后结合无模型自适应控制律,从而形成一系列新型的单输入单输出系统基于最近更新信息的动态线性化自适应控制律算法。通过调节权重因子、步进因子、初始条件、复位条件来运行自适应控制算法。与现有技术相比,本发明收敛性更强,对超调、震荡等情况具有更好的抑制能力;拥有更高的输出精度和更好的调节能力,参数调节方式更加丰富灵活。

    带外部干扰力矩的挠性卫星姿态滑模控制方法

    公开(公告)号:CN107943062A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201710901110.9

    申请日:2017-09-28

    CPC classification number: B64G1/244

    Abstract: 本发明提供了一种带外部干扰力矩的挠性卫星姿态滑模控制方法,利用姿态四元数建立挠性卫星运动学方程,采用混合坐标法对中心刚体带有挠性附件、外部干扰匹配的挠性卫星建立动力学方程;采用等效控制思想,基于Lyapunov直接法设计以下两种滑模控制律:针对挠性模态可测量的情况,设计一种基于状态反馈的滑模控制律;针对挠性模态不可测量的情况设计一种基于动态观测器的滑模控制律。本发明的有益效果是:解决了挠性卫星在飞行过程中存在外界干扰时的姿态控制及挠性附件的振动控制问题,具有较强的振动抑制能力,完成了挠性卫星姿态机动的高鲁棒性控制。

    挠性航天器无角速度测量的姿态控制方法

    公开(公告)号:CN108536164B

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN201810255133.1

    申请日:2018-03-23

    Abstract: 本发明提出了一种挠性航天器无角速度测量的姿态控制方法,采用修正型的Rodrigues参数来描述挠性航天器的姿态,建立基于修正型的Rodrigues参数的运动学方程,并采用混合坐标法对中心刚体带有挠性附件的挠性航天器建立姿态动力学方程。针对修正型的Rodrigues参数描述的挠性航天器的姿态控制系统模型,通过引入一种无源滤波器去替换角速度信息,从而设计一种基于状态反馈的无角速度测量的姿态控制律。本发明解决了挠性航天器在飞行过程中需要实时的角速度传感器的测量数据才能实现航天器姿态的稳定控制问题,完成挠性航天器的高鲁棒性控制。仿真实验证明本发明中的无角速度测量的姿态控制方法具有良好的鲁棒性。

    挠性航天器的滑模变结构姿态控制方法

    公开(公告)号:CN107065913B

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201710326702.2

    申请日:2017-05-10

    Abstract: 本发明提供了一种转动惯量存在摄动的挠性航天器的滑模变结构姿态控制方法,采用四元数法建立挠性航天器的运动学方程,建立中心刚体带有挠性附件、转动惯量存在摄动的复杂航天器动力学方程,给出了简化的基于混合坐标的挠性航天器姿态动力学方程。本发明的有益效果是:采用本发明设计的姿态控制方法使航天器系统具有良好的稳定性,当航天器系统惯量参数发生较大变化时,航天器的姿态能很快趋于稳定。

    挠性航天器无角速度测量的姿态控制方法

    公开(公告)号:CN108536164A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810255133.1

    申请日:2018-03-23

    Abstract: 本发明提出了一种挠性航天器无角速度测量的姿态控制方法,采用修正型的Rodrigues参数来描述挠性航天器的姿态,建立基于修正型的Rodrigues参数的运动学方程,并采用混合坐标法对中心刚体带有挠性附件的挠性航天器建立姿态动力学方程。针对修正型的Rodrigues参数描述的挠性航天器的姿态控制系统模型,通过引入一种无源滤波器去替换角速度信息,从而设计一种基于状态反馈的无角速度测量的姿态控制律。本发明解决了挠性航天器在飞行过程中需要实时的角速度传感器的测量数据才能实现航天器姿态的稳定控制问题,完成挠性航天器的高鲁棒性控制。仿真实验证明本发明中的无角速度测量的姿态控制方法具有良好的鲁棒性。

Patent Agency Ranking