中国空间科学技术
中國空間科學技術
중국공간과학기술
CHINESE SPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY
2013年
5期
69-75
,共7页
何朕%孟范伟%王广雄%周荻
何朕%孟範偉%王廣雄%週荻
하짐%맹범위%왕엄웅%주적
平方和%非线性控制%控制系统综合%姿态控制
平方和%非線性控製%控製繫統綜閤%姿態控製
평방화%비선성공제%공제계통종합%자태공제
Sum of squares%Nonlinear control%Control synthesis%Attitude control
由于卫星各轴角速度之间是相互耦合的,故当姿态作大角度机动时需要考虑其非线性的动力学特性.此外,表示姿态的运动学微分方程也是非线性的.针对这类非线性系统的控制设计,文章提出了一种采用平方和(SOS)的综合方法.虽然SOS法是一种数值计算的方法,但文中表明设计结果却具有清晰的物理意义.所得的控制律可以视为是非线性版本的PD控制.由于修正Rodrigues参数(MRP)本身特性的关系,控制输入会出现峰值,因而文章提出了一种饱和设计.根据此类姿态系统的无源性本质,可以证明饱和下系统的响应是收敛的.同时,提出了一种利用对角优势的设计思路来减少SOS法的数值误差.SOS法可以求解不容易解析求解的非线性问题,具有广阔的应用前景.
由于衛星各軸角速度之間是相互耦閤的,故噹姿態作大角度機動時需要攷慮其非線性的動力學特性.此外,錶示姿態的運動學微分方程也是非線性的.針對這類非線性繫統的控製設計,文章提齣瞭一種採用平方和(SOS)的綜閤方法.雖然SOS法是一種數值計算的方法,但文中錶明設計結果卻具有清晰的物理意義.所得的控製律可以視為是非線性版本的PD控製.由于脩正Rodrigues參數(MRP)本身特性的關繫,控製輸入會齣現峰值,因而文章提齣瞭一種飽和設計.根據此類姿態繫統的無源性本質,可以證明飽和下繫統的響應是收斂的.同時,提齣瞭一種利用對角優勢的設計思路來減少SOS法的數值誤差.SOS法可以求解不容易解析求解的非線性問題,具有廣闊的應用前景.
유우위성각축각속도지간시상호우합적,고당자태작대각도궤동시수요고필기비선성적동역학특성.차외,표시자태적운동학미분방정야시비선성적.침대저류비선성계통적공제설계,문장제출료일충채용평방화(SOS)적종합방법.수연SOS법시일충수치계산적방법,단문중표명설계결과각구유청석적물리의의.소득적공제률가이시위시비선성판본적PD공제.유우수정Rodrigues삼수(MRP)본신특성적관계,공제수입회출현봉치,인이문장제출료일충포화설계.근거차류자태계통적무원성본질,가이증명포화하계통적향응시수렴적.동시,제출료일충이용대각우세적설계사로래감소SOS법적수치오차.SOS법가이구해불용역해석구해적비선성문제,구유엄활적응용전경.