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公开(公告)号：CN111505941B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202010393104.9
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明一种基于一阶特征模型的加速度模式自适应无拖曳控制方法，具体步骤如下：步骤一、基于特征模型理论，对无拖曳回路进行一阶特征建模；步骤二、对一阶特征模型状态与参数扩展变换；步骤三、基于扩展的状态方程，通过滤波算法对特征模型参数及加速度输出进行在线估计；步骤四、基于估计的状态与特征参量，构造自适应控制器，完成整个控制方法设计。本发明能够适应推力器/传感器参数的大不确定性及测量噪声，可以有效改善加速度模式的控制性能，且设计简单，参数调试工作量小，工程实用性强，为航天器加速度无拖曳控制提供了一种新思路。
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公开(公告)号：CN111638643A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010377593.9
申请日：2020-05-07
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
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。
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公开(公告)号：CN103941740B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201410151646.X
申请日：2014-04-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种考虑地球椭率的多轴机动成像卫星偏航姿态控制方法，既考虑了卫星滚动、俯仰均进行姿态机动的情况，也考虑了光学载荷的光轴与视轴不重合的情况，避免了传统控制方法只能适应卫星侧摆机动，光轴与视轴重合的不足。在地面目标点相对于卫星线速度的获取过程中，将其分解为地球自转引起的线速度、卫星轨道运行速度和由卫星轨道角速度引起的地面目标点相对于卫星的运行速度三部分。在求解卫星光轴指向地面目标点矢量的过程中，考虑实际地球模型的旋转椭球特性，引入坐标变换，保证方法在简便的同时，实现了高精度的偏流角姿态获取。本发明方法适用于卫星多轴同时机动的情况，满足目前大多数高精度对地成像卫星的使用需求。
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公开(公告)号：CN104960674A
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201510293998.3
申请日：2015-06-01
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种运动目标的指向跟踪控制方法，根据运动目标的方向，结合卫星对运动目标的指向轴，以姿态的两次旋转获取卫星的目标姿态，由此得到在跟踪任务时间内卫星的目标姿态序列；再将相邻时刻卫星的目标姿态以最短路径做机动规划，获得卫星的目标角速度序列；同时控制卫星的姿态和角速度，在控制过程中利用卫星目标角速度计算出前馈力矩，增强控制器响应速度，提高控制精度。利用本发明可以控制卫星的指向轴完成对运动目标进行跟踪。
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公开(公告)号：CN103941740A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410151646.X
申请日：2014-04-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种考虑地球椭率的多轴机动成像卫星偏航姿态控制方法，既考虑了卫星滚动、俯仰均进行姿态机动的情况，也考虑了光学载荷的光轴与视轴不重合的情况，避免了传统控制方法只能适应卫星侧摆机动，光轴与视轴重合的不足。在地面目标点相对于卫星线速度的获取过程中，将其分解为地球自转引起的线速度、卫星轨道运行速度和由卫星轨道角速度引起的地面目标点相对于卫星的运行速度三部分。在求解卫星光轴指向地面目标点矢量的过程中，考虑实际地球模型的旋转椭球特性，引入坐标变换，保证方法在简便的同时，实现了高精度的偏流角姿态获取。本发明方法适用于卫星多轴同时机动的情况，满足目前大多数高精度对地成像卫星的使用需求。
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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
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。
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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
Applicant: 北京控制工程研究所
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。
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公开(公告)号：CN111412927A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010209759.6
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于零空间的CMG群故障诊断方法，包括步骤如下：步骤一、根据CMG框架角测量值，构建故障诊断零空间；步骤二、根据CMG框架角速度测量值，构建故障诊断残差，判断CMG是否发生故障；步骤三、判断残差与零空间中各向量的夹角余弦ACos,i，进行单故障情况下的故障定位；当ACos,i满足ACos,i>ACos,th时，则认为第i个CMG发生故障，否则执行步骤四；i＝1,2,…,N，ACos,th为设定的阈值；步骤四、通过分组判断，进行多故障情况下的故障定位与验证。本发明充分考虑了CMG框架角引起的安装矩阵的时变特性，克服了CMG难以通过判断故障向量方向实现故障定位的问题。
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公开(公告)号：CN110440984A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910754711.0
申请日：2019-08-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01M1/12
Abstract: 一种航天器质心偏差检测精度估算方法：(1)航天器相对于轨道坐标系x、y、z各轴做短时正负交替力偶方波序列激励机动进行质心检测时，给出了考虑轨道角速度贡献的机动轴垂直平面内质心检测总误差与随机误差的估计式；(2)综合(1)的误差估计式，给出了考虑轨道角速度贡献的三轴先后机动情形下质心检测的总误差统一估计式与随机误差统一估计式；(3)综合(1)的误差估计式，给出了考虑轨道角速度贡献的任意两轴先后机动情形的质心检测总误差统一估计式与随机误差统一估计式。这些估计式揭示出质心偏差检测精度指标的主要影响因素，并为设置合适的质心检测指标及细化质心检测方案提供指导。
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公开(公告)号：CN104281150A
公开(公告)日：2015-01-14
申请号：CN201410515853.9
申请日：2014-09-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种姿态机动的轨迹规划方法，该方法的步骤包括：(1)确定特征主轴和欧拉角；(2)对欧拉角进行轨迹规划得到特征主轴方向上的规划角速度函数和规划角度函数；(3)计算姿态机动过程中的规划四元数函数和规划目标角速度函数；(4)输出规划四元数函数和规划目标角速度函数到外部控制系统；该方法可以适用于单轴、双轴或三轴机动情况，可以得到最短路径的机动轨迹，实现多轴同时机动到位并稳定，满足快速机动的需求。
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