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公开(公告)号：CN111812981A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010627436.9
申请日：2020-07-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种有限时间稳定的航天器姿态跟踪滑模控制方法,涉及一种航天器姿态跟踪滑模控制方法，针对现有的航天器姿态控制系统并没有全面考虑系统不确定性的因素而导致控制时间较长或者控制精度不够的问题，(1)所设计各姿态跟踪控制器可以有效处理外部干扰力矩、模型不确定性以及控制输入及其变化率饱和等系统不确定性，确保了闭环姿态跟踪系统的稳定性，并且获得了满意的控制性能；(2)通过结合滑模控制方法、反步控制方法和连续自适应控制方法设计的姿态跟踪控制器，能够有效处理多种系统不确定性，并且不依赖于系统不确定性的先验信息；(3)所设计控制器均为连续的，因此能够显著削弱执行器的抖振现象。
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公开(公告)号：CN110347173A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910774719.3
申请日：2019-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于非连续自适应控制的航天器姿态跟踪控制方法，它属于航天器姿态跟踪控制技术领域。本发明解决了存在建模不确定性、外部干扰和输入饱和效应的情况下，航天器姿态跟踪控制系统的鲁棒性较差，导致对航天器姿态跟踪控制效果差的问题。本发明方法的具体实施过程为：步骤一、建立地心惯性坐标系oIxIyIzI、航天器本体坐标系oBxByBzB和期望参考坐标系oRxRyRzR；步骤二、根据步骤一建立的坐标系，获得采用姿态四元数描述的航天器姿态运动学和动力学方程，以及航天器误差姿态运动学方程和动力学方程，即姿态跟踪控制系统；步骤三、基于步骤二，以积分终端滑模面为基础，设计考虑未知外部干扰力矩和转动惯量不确定性的姿态跟踪控制器。本发明可以应用于航天器姿态跟踪控制。
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公开(公告)号：CN106886149A
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201710101562.9
申请日：2017-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种航天器鲁棒有限时间饱和姿态跟踪控制方法，本发明涉及航天器鲁棒有限时间饱和姿态跟踪控制方法。为了解决存在模型不确定性、外界干扰力矩和执行器饱和等情况下的刚体航天器姿态跟踪控制问题，针对已有方法中存在的控制器抖振、控制器结构复杂、整定参数较多、控制算法适用范围受限等问题。本发明包括：一：建立刚体航天器姿态运动学与动力学模型，即姿态跟踪系统；二：根据步骤一定义快速非奇异终端滑模面和辅助系统；三：进行鲁棒有限时间饱和姿态跟踪控制器设计；当姿态跟踪系统综合不确定性δ上界为未知常数时，进行制器设计；当姿态跟踪系统综合不确定性δ上界为未知函数时，进行自适应控制器设计。本发明用于航天领域。
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公开(公告)号：CN110061550A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910465377.7
申请日：2019-05-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于超低电压母线的微纳卫星电源系统，包括：用于将光能转换为电能的太阳电池阵以及用于将所述太阳电池阵产生的电能中的一部分贮存起来的蓄电池组，所述电源系统还包括由多个功能模块构成的功率控制与分配单元，所述功率控制与分配单元配置为接收来自所述太阳电池阵和所述蓄电池组的电能，并根据所述微纳卫星的不同类型负载提供对应的多种超低母线电压。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110687915B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN201910988277.2
申请日：2019-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于无向通信拓扑的航天器编队姿态协同控制方法，它属于多航天器协同控制技术领域。本发明解决了现有方法未考虑控制输入以及控制输入变化率饱和约束，导致对多航天器控制的稳定性差的问题。本发明考虑系统通信拓扑为无向连通图，本发明针对控制输入以及控制输入变化率饱和约束的系统不确定性，设计了有限时间稳定的姿态协同控制器，可以确保多航天器系统的姿态信号在有限时间内实现协同。本发明的多航天器系统能够在20秒内实现对期望姿态信号的跟踪以及航天器间姿态信号的一致性收敛，有效提高了存在控制输入以及控制输入变化率饱和约束时的多航天器控制的稳定性。本发明可以应用于多航天器协同控制技术领域。
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公开(公告)号：CN110687915A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910988277.2
申请日：2019-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于无向通信拓扑的航天器编队姿态协同控制方法，它属于多航天器协同控制技术领域。本发明解决了现有方法未考虑控制输入以及控制输入变化率饱和约束，导致对多航天器控制的稳定性差的问题。本发明考虑系统通信拓扑为无向连通图，本发明针对控制输入以及控制输入变化率饱和约束的系统不确定性，设计了有限时间稳定的姿态协同控制器，可以确保多航天器系统的姿态信号在有限时间内实现协同。本发明的多航天器系统能够在20秒内实现对期望姿态信号的跟踪以及航天器间姿态信号的一致性收敛，有效提高了存在控制输入以及控制输入变化率饱和约束时的多航天器控制的稳定性。本发明可以应用于多航天器协同控制技术领域。
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公开(公告)号：CN110347173B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201910774719.3
申请日：2019-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于非连续自适应控制的航天器姿态跟踪控制方法，它属于航天器姿态跟踪控制技术领域。本发明解决了存在建模不确定性、外部干扰和输入饱和效应的情况下，航天器姿态跟踪控制系统的鲁棒性较差，导致对航天器姿态跟踪控制效果差的问题。本发明方法的具体实施过程为：步骤一、建立地心惯性坐标系oIxIyIzI、航天器本体坐标系oBxByBzB和期望参考坐标系oRxRyRzR；步骤二、根据步骤一建立的坐标系，获得采用姿态四元数描述的航天器姿态运动学和动力学方程，以及航天器误差姿态运动学方程和动力学方程，即姿态跟踪控制系统；步骤三、基于步骤二，以积分终端滑模面为基础，设计考虑未知外部干扰力矩和转动惯量不确定性的姿态跟踪控制器。本发明可以应用于航天器姿态跟踪控制。
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公开(公告)号：CN111474950A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010266630.9
申请日：2020-04-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于有向通信拓扑的多航天器姿态协同控制方法，本发明涉及基于有向通信拓扑的多航天器姿态协同控制方法。本发明的目的是为了解决现有方法针对存在多种不确定性的多航天器姿态协同控制中，未考虑控制输入以及控制输入变化率饱和约束，导致对多航天器控制的稳定性差的问题。过程为：步骤一：分别建立每个航天器的动力学方程，并建立每个航天器关于期望姿态的误差动力学方程；步骤二：基于步骤一将航天器中各个状态量表示为向量的形式；步骤三：基于步骤二采用有向图轮来描述各个航天器之间的通讯拓扑结构；步骤四：基于有向通信拓扑的姿态设计控制器。本发明用于多航天器姿态协同控制领域。
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公开(公告)号：CN106886149B
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201710101562.9
申请日：2017-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种航天器鲁棒有限时间饱和姿态跟踪控制方法，本发明涉及航天器鲁棒有限时间饱和姿态跟踪控制方法。为了解决存在模型不确定性、外界干扰力矩和执行器饱和等情况下的刚体航天器姿态跟踪控制问题，针对已有方法中存在的控制器抖振、控制器结构复杂、整定参数较多、控制算法适用范围受限等问题。本发明包括：一：建立刚体航天器姿态运动学与动力学模型，即姿态跟踪系统；二：根据步骤一定义快速非奇异终端滑模面和辅助系统；三：进行鲁棒有限时间饱和姿态跟踪控制器设计；当姿态跟踪系统综合不确定性δ上界为未知常数时，进行制器设计；当姿态跟踪系统综合不确定性δ上界为未知函数时，进行自适应控制器设计。本发明用于航天领域。
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