一种基于特征模型的航天器无拖曳控制方法

    公开(公告)号:CN107390526A

    公开(公告)日:2017-11-24

    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。

    基于反比例函数模型的石英挠性加速度标度因数补偿方法

    公开(公告)号:CN119534919A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411454536.0

    申请日:2024-10-17

    Abstract: 本发明提供了一种基于反比例函数模型的石英挠性加速度标度因数补偿方法,包括:使用石英挠性加速度计进行试验,得到每次试验中准确的标度因数和脉冲数;建立标度因数与脉冲数之间的反比例函数模型;依据反比例函数建立代价函数,带入试验得到的准确的标度因数和脉冲数,拟合反比例函数模型系数,基于拟合的反比例函数模型系数及实时测量的脉冲数计算补偿后的标度因数;基于零加速度输入时的脉冲数及补偿后的标度因数计算零偏,并将补偿后的标度因数代入加速度的测量公式,得到该次任务中标度因数补偿后的加速度测量公式。本发明可使石英挠性加速度计测量精度显著提升,软件工程实现简单高效、灵活性强。

    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:CN113219820B

    公开(公告)日:2023-02-24

    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。

    基于检验质量加速度PSD指标的无拖曳控制系统设计方法

    公开(公告)号:CN115356913A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210957786.0

    申请日:2022-08-10

    Abstract: 本发明提供了一种基于检验质量加速度PSD指标的无拖曳控制系统设计方法,包括以下步骤:基于无拖曳控制系统检验质量加速度PSD指标要求所指定频段的上确界频率设计PID参数、控制刷新率与PID控制器中微分环节所串联的惯性环节的时间常数;核算无拖曳控制系统的检验质量加速度PSD设计值在指定频段上是否满足指标要求,减小推进时间常数和/或降低噪声包络参数,并相应调整PID参数和控制刷新率,直至无拖曳控制系统的稳定裕度满足指标要求且其检验质量加速度PSD设计值在指定频段上满足指标要求;输出满足要求的设计参数。本发明基于外扰力噪声加速度PSD包络建立检验质量加速度PSD指标表达式,给出位移无拖曳控制系统的系统性设计方法。

    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:CN114675666A

    公开(公告)日:2022-06-28

    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。

    基于动态光学模拟的空间运动目标捕获验证系统及方法

    公开(公告)号:CN119290029A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411385808.6

    申请日:2024-09-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态光学模拟的空间运动目标捕获验证系统及方法,该系统包括捕获观测敏感器、目标动态光学模拟器、星载控制计算机、动力学仿真设备及遥控终端。动力学仿真设备生成下一控制周期的本星轨道及姿态、目标星轨道,计算得到目标星在本星的方位信息、目标星的光学特性。目标动态光学模拟器根据目标星光学特性生成光学激励,捕获观测敏感器对光学激励进行成像及图像识别,计算得到目标在本星的方位信息并发送给星载控制计算机。星载控制计算机生成本星状态设置指令,并发送给动力学仿真设备,形成闭环控制。本发明解决了现有方法无法全面验证捕获观测敏感器光学探头识别效果与控制计算机闭环跟踪控制效果耦合作用效果的问题。

    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:CN111638643A

    公开(公告)日:2020-09-08

    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。

    基于检验质量加速度PSD指标的无拖曳控制系统设计方法

    公开(公告)号:CN115356913B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202210957786.0

    申请日:2022-08-10

    Abstract: 本发明提供了一种基于检验质量加速度PSD指标的无拖曳控制系统设计方法,包括以下步骤:基于无拖曳控制系统检验质量加速度PSD指标要求所指定频段的上确界频率设计PID参数、控制刷新率与PID控制器中微分环节所串联的惯性环节的时间常数;核算无拖曳控制系统的检验质量加速度PSD设计值在指定频段上是否满足指标要求,减小推进时间常数和/或降低噪声包络参数,并相应调整PID参数和控制刷新率,直至无拖曳控制系统的稳定裕度满足指标要求且其检验质量加速度PSD设计值在指定频段上满足指标要求;输出满足要求的设计参数。本发明基于外扰力噪声加速度PSD包络建立检验质量加速度PSD指标表达式,给出位移无拖曳控制系统的系统性设计方法。

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