非线性扰动下无拖曳动力学协调条件确定方法及控制方法

    公开(公告)号:CN114675666B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202210345639.8

    申请日:2022-03-31

    Abstract: 一种非线性扰动下无拖曳动力学协调条件确定方法及控制方法,首先,建立位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程及负刚度力加速度函数;随后,给出建造位移模式无拖曳控制系统的基本动力学协调条件;在不满足基本动力学协调条件的情况下,从位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程退化得到一个切换动力学方程;通过建立该切换动力学方程的Hamilton函数,导出切换动力学方程的全局动力学分界线相轨迹的解析表达式,形象地给出了无拖曳推力器最大推力不足时的位移模式无拖曳控制让步动力学协调条件;最后,在位移模式单自由度无拖曳控制满足让步动力学协调条件的情况下,给出避免指令推力为最大推力的检验质量初始状态及指令状态设置方法。

    一种消除静差的位移模式无拖曳控制方法

    公开(公告)号:CN113200154B

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202110350449.0

    申请日:2021-03-31

    Abstract: 本发明涉及一种消除静差的位移模式无拖曳控制方法,属于卫星无拖曳控制技术领域,包括如下步骤:建立检验质量受扰力模型未限定情形下一般形式的位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程;假设检验质量受扰力模型为同时为位移及时间的线性函数,将检验质量受扰力加速度表达式代入动力学方程中,得到检验质量受扰力同时为位移及时间线性函数情形下的无拖曳控制动力学方程;由检验质量受扰力为位移及时间线性函数情形下的无拖曳控制动力学方程得到控制对象的传递函数,设计位移模式无拖曳PID+双积分控制器,建立位移模式无拖曳控制系统;将位移模式无拖曳PID+双积分控制器注入航天器,基于该控制器对航天器进行串联校正单位负反馈无拖曳控制。

    一种利用无拖曳控制提取惯性传感器负刚度力零位的方法

    公开(公告)号:CN113219820A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110348696.7

    申请日:2021-03-31

    Abstract: 本发明涉及一种利用无拖曳控制提取惯性传感器负刚度力零位的方法:建立非保守外干扰力加速度随轨道位置变化的数据表;在不考虑姿态运动影响前提下,建立最一般形式的位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程;建立检验质量受扰力为位移线性函数情形下的位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程;以卫星惯性传感器电极室形心到检验质量质心的位移矢量作为被控状态参数,得到控制对象的传递函数;引入PD控制器Gc(s),构建位移模式无拖曳控制系统;在该单自由度方向非保守外干扰力稳定的轨道弧段,对卫星进行位移模式无拖曳PD控制,获取位移模式无拖曳PD控制系统的稳态响应数据,并由此得到无拖曳PD控制稳态位移静差xsd;最后计算得到负刚度力零位xfns0。

    卫星能源安全的保障方法、装置、计算设备及存储介质

    公开(公告)号:CN116185721B

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310299425.6

    申请日:2023-03-24

    Abstract: 本发明涉及航天器故障恢复技术领域,特别涉及一种卫星能源安全的保障方法、装置、计算设备及存储介质。其中,方法应用于控制分系统中的控制计算机,包括:将每个控制周期的关键数据发送至目标主机,以将关键数据备份在目标主机;当接收到数字太阳敏感器故障后地面发送的注入指令时,将当前控制周期的目标关键数据写入控制计算机的EEPROM存储器;当控制计算机在故障后重启时,基于目标主机中备份的关键数据和EEPROM存储器中的目标关键数据,对控制计算机进行数据恢复,以使星敏感器根据恢复后的数据对卫星进行姿态确定和控制。本方案,可以在数字太阳敏感器和控制计算机的双重故障下,保证太阳帆板对日,进一步可以保障卫星能源安全。

    卫星能源安全的保障方法、装置、计算设备及存储介质

    公开(公告)号:CN116185721A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310299425.6

    申请日:2023-03-24

    Abstract: 本发明涉及航天器故障恢复技术领域,特别涉及一种卫星能源安全的保障方法、装置、计算设备及存储介质。其中,方法应用于控制分系统中的控制计算机,包括:将每个控制周期的关键数据发送至目标主机,以将关键数据备份在目标主机;当接收到数字太阳敏感器故障后地面发送的注入指令时,将当前控制周期的目标关键数据写入控制计算机的EEPROM存储器;当控制计算机在故障后重启时,基于目标主机中备份的关键数据和EEPROM存储器中的目标关键数据,对控制计算机进行数据恢复,以使星敏感器根据恢复后的数据对卫星进行姿态确定和控制。本方案,可以在数字太阳敏感器和控制计算机的双重故障下,保证太阳帆板对日,进一步可以保障卫星能源安全。

    一种位移模式无拖曳控制动力学协调条件确定方法

    公开(公告)号:CN111638643B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202010377593.9

    申请日:2020-05-07

    Abstract: 一种位移模式无拖曳控制动力学协调条件确定方法,属于卫星无拖曳控制技术领域,首先假设负刚度力零位与测量零位重合,便于建立位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程、简化的各轴通用的动力学方程、退化的切换动力学方程;位移模式无拖曳控制系统最大推力加速度、负刚度系数及机械限位三个参数之间需要满足一个约束关系式,这是这类系统应当满足的基本动力学协调条件;通过求解切换动力学方程在相轨迹图中的四条渐近线形成容许的初始状态棱形区域,形象地给出了无拖曳推力器最大推力不足时的位移模式无拖曳控制让步动力学协调条件。

    一种消除静差的位移模式无拖曳控制方法

    公开(公告)号:CN113200154A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110350449.0

    申请日:2021-03-31

    Abstract: 本发明涉及一种消除静差的位移模式无拖曳控制方法,属于卫星无拖曳控制技术领域,包括如下步骤:建立检验质量受扰力模型未限定情形下一般形式的位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程;假设检验质量受扰力模型为同时为位移及时间的线性函数,将检验质量受扰力加速度表达式代入动力学方程中,得到检验质量受扰力同时为位移及时间线性函数情形下的无拖曳控制动力学方程;由检验质量受扰力为位移及时间线性函数情形下的无拖曳控制动力学方程得到控制对象的传递函数,设计位移模式无拖曳PID+双积分控制器,建立位移模式无拖曳控制系统;将位移模式无拖曳PID+双积分控制器注入航天器,基于该控制器对航天器进行串联校正单位负反馈无拖曳控制。

    一种基于特征模型的航天器无拖曳控制方法

    公开(公告)号:CN107390526B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201710637329.2

    申请日:2017-07-31

    Abstract: 本发明提供了一种基于特征模型的航天器无拖曳控制方法,该方法在每个控制周期,接收加速度计反馈的残余加速度测量值;考虑被控航天器、推力器与加速度计的动力学特征,基于从推力器指令输入至加速度计测量输出的特征模型,根据黄金分割自适应控制律、逻辑积分控制律和逻辑双重积分控制律,分别计算当前控制周期的黄金分割自适应控制分量、逻辑积分控制分量、逻辑双重积分控制分量;将当前控制周期的黄金分割自适应控制分量、逻辑积分控制分量和逻辑双重积分控制分量合成,得到推力器控制指令,并将其发送至推力器。本发明方法充分考虑了空间环境特征,使航天器的非引力加速度抑制精度优于传统的积分控制方法和嵌入式模型控制方法。

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