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公开(公告)号：CN112286058A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011233304.4
申请日：2020-11-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 控制受限卫星编队飞行系统的时变反馈有限时间控制方法，方法包括，步骤一：建立控制受限卫星编队飞行系统的轨道动力学模型并得到状态空间方程，建立待跟踪信号模型并得到状态空间方程；步骤二：建立参量Lyapunov方程并分析其性质，通过参量Lyapunov方程的正定解，设计显式的线性时变反馈控制律，建立输出调节方程，通过输出调节方程的解，设计显式的线性时变前馈控制律，通过线性时变反馈控制律和线性时变前馈控制律设计控制受限卫星编队飞行系统的时变状态控制器；步骤三：通过构造显式的Lyapunov函数，利用参量Lyapunov方程和调节方程解的性质设计控制器参数，保证伴飞卫星在有限时间内完成跟踪任务。本发明为实现控制受限情形下卫星编队飞行系统的有限时间控制。
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公开(公告)号：CN108388134A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810235750.5
申请日：2018-03-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 一种控制受限轴对称航天器的线性反馈姿态控制方法，本发明涉及控制受限轴对称航天器的线性反馈姿态控制方法。本发明为了解决现有控制器设计复杂，不易于工程实现以及执行器饱和的问题。本发明包括：步骤一：建立控制受限轴对称航天器姿态控制的姿态运动学与姿态动力学方程，根据建立的控制受限轴对称航天器姿态控制的姿态运动学与姿态动力学方程得到线性化姿态方程，其中滚转-偏航通道与俯仰通道解耦；步骤二：在滚转-偏航通道，建立滚转-偏航通道状态空间方程，把滚转-偏航通道状态空间方程转化为归一化方程，设计有界线性反馈全局镇定控制器；步骤三：在俯仰通道，设计有界线性反馈全局镇定控制器。本发明用于航天器控制领域。
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公开(公告)号：CN104155990B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410403999.4
申请日：2014-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 考虑攻角约束的高超声速飞行器俯仰通道姿态控制方法，涉及一种高超声速飞行器俯仰通道的姿态控制系统设计方法。本发明为了解决现有技术中飞行器姿态控制在设计时没有考虑攻角约束的问题。本发明根据给定攻角指令αc，设计合适的控制算法，以产生升降舵偏指令δz使得实际攻角α渐近跟踪攻角指令αc，使得实际攻角α始终在区间[αmin,αmax]内变化，飞行器在飞行过程中攻角能够渐近跟踪给定的攻角指令，并且攻角的变化不超过允许的范围，从而能够保证发动机能够正常工作和飞行任务的实现。本发明适用于高超声速飞行器俯仰通道的姿态控制。
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公开(公告)号：CN104197792B
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201410418611.8
申请日：2014-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B15/01
Abstract: 一类多平衡点饱和切换系统的离散增益调度控制器设计方法，涉及一种控制领域的增益调度控制器设计方法，本发明还涉及一种BTT导弹控制的方法。本发明为了解决实际系统由设计信号跟踪控制器转化的子系统平衡点不都是相同的问题。本发明利用参量Lyapunov方程法和椭球不变集理论，根据选取系统的状态向量，建立多平衡点线性切换系统，设计多平衡点饱和线性切换系统在于与时间相关的切换路径下的离散增益调度控制器。本发明适用于多平衡点饱和切换系统的离散增益调度控制器设计。
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公开(公告)号：CN115963859B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310105698.2
申请日：2023-02-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种基于全驱系统理论的航天器集群分簇协同控制方法，属于航天器集群飞行控制技术领域。本发明针对现有多航天器分组协同理论需要各组航天器之间满足组间通信平衡条件，难以在真实航天器集群中应用的问题。包括：建立基于修正罗德里格斯参数的姿态动力学模型，并变形为欧拉拉格朗日方程一般形式；同时建立基于多个虚拟领航航天器的分级分簇拓扑结构；再建立姿态误差动力学模型，并设计伪线性反馈控制律；利用分级分簇拓扑结构传递的信息，设计航天器集群系统协同控制律；将协同控制律代入施加了伪线性反馈控制律的线性动力学方程，得到协同控制后线性动力学方程，设计参数矩阵，使参数矩阵为赫尔维茨矩阵。本发明用于航天器集群协同控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113858264B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202111296385.7
申请日：2021-11-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种卫星模拟器组合体的机械臂，所述机械臂包括步进电机、电机驱动控制器、联轴器、滚珠丝杆、滑块、支撑板、第一限位器和第二限位器，其中：步进电机、联轴器和电机驱动控制器固定在第一气浮台的顶部盘面上，滚珠丝杆的一端通过联轴器与步进电机相连，另一端设置有第二限位片；滚珠丝杆上安装有滑块，滑块通过支撑板与第二气浮台的顶部盘面固联；第一限位器安装在第一气浮台的顶部盘面外侧，第二限位器安装在第二气浮台的顶部盘面一侧，且与第二限位片相对设置；第二气浮台的顶部盘面另一侧安装有第一限位片，且与第一限位器相对设置。本发明解决了利用地面环境模拟真实太空环境下服务星捕获目标星后的组合体实现问题。
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公开(公告)号：CN108804846B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN201810638145.2
申请日：2018-06-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种非合作目标组合体航天器的数据驱动姿态控制器设计方法，本发明涉及非合作目标组合体航天器的数据驱动姿态控制器设计方法。本发明为了解决设计非合作目标组合体航天器姿态稳定控制器时，组合体航天器参数未知，导致航天器设计过程复杂的问题。本发明包括：一：建立非合作目标组合体航天器姿态控制的姿态运动学方程与姿态动力学方程；二：根据步骤一得到线性化姿态方程，其中系统矩阵参数未知；三：根据得到的线性化姿态方程采用参量李雅普诺夫方程设计Kleinman迭代算法的初始反馈增益K0；四：根据设计的初始反馈增益K0采用数据驱动的方法，设计非合作目标组合体航天器姿态控制器。本发明用于航天器控制领域。
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公开(公告)号：CN112050693A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010923942.2
申请日：2020-09-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B15/01
Abstract: 本发明公开了一种考虑攻击角和视场约束的半捷联制导控制一体化设计方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、建立半捷联制导控制一体化设计模型；步骤二、根据半捷联制导控制一体化设计模型，设计考虑攻击角和视场约束的半捷联制导控制一体化算法，使视线角速度视线角ε与期望的末端视线角εd之差ε‑εd以及导引头失调角η尽快收敛到零附近，同时满足导引头视场约束：其中表示η的最大允许值；步骤三、仿真检验考虑攻击角和视场约束的半捷联制导控制一体化算法的性能。本发明的方法在设计中显示地考虑了导引头视场约束，因而能够从理论上保证导引头失调角始终保持在允许范围内，克服了现有半捷联制导控制一体化设计方法没有考虑导引头视场约束的不足。
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公开(公告)号：CN112013726A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010866153.X
申请日：2020-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三阶模型的全捷联制导控制一体化设计方法，所述方法包括如下步骤：第一步、建立三阶制导控制一体化设计模型；第二步、明确考虑全捷联导引头视场约束的制导控制一体化算法的设计任务；第三步、构造辅助系统，设计第一层期望虚拟控制量ηd，并将其通过近似饱和函数处理后得到第一层虚拟控制量ηc；第四步：利用Barrier Lyapunov函数，设计第二层虚拟控制量ωzc；第五步、设计实际舵偏角指令δz；第六步、综合第三至第五步，得到考虑视场约束的制导控制一体化算法；第七步、检验制导控制一体化算法的性能。本发明的方法能够实现对目标的精确打击，并确保全捷联导引头视场约束得以满足。
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公开(公告)号：CN104182272B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410443071.9
申请日：2014-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于高超声速飞行器考核的仿真测试平台及控制方法，本发明涉及高超声速飞行器考核的仿真测试平台及控制方法。本发明的目的是为了解决目前高超声速飞行器的控制方法优劣性难以比较，而提供了一种用于高超声速飞行器考核的仿真测试平台及控制方法。一种用于高超声速飞行器考核的仿真测试平台主要包括：系统初始参数设置模块、六自由度非线性运动模型模块、数据图形输出模块和制导与控制算法模块四个部分；一种用于高超声速飞行器控制方法包括如下步骤：步骤一、主控软件的实现步骤；步骤二、性能评估软件的实现步骤；步骤三、离线仿真的实现步骤；本发明应用于高超声速飞行器领域。
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