国防科技大学学报
國防科技大學學報
국방과기대학학보
JOURNAL OF NATIONAL UNIVERSITY OF DEFENSE TECHNOLOGY
2013年
4期
1-6
,共6页
丰志伟%张永合%刘志超%张青斌%唐乾刚
豐誌偉%張永閤%劉誌超%張青斌%唐乾剛
봉지위%장영합%류지초%장청빈%당건강
姿态机动%控制力矩陀螺%伪谱法%混合方法
姿態機動%控製力矩陀螺%偽譜法%混閤方法
자태궤동%공제력구타라%위보법%혼합방법
attitude maneuver%control moment gyro%pseudospectral method%hybrid method
为了避免奇异状态,单框架控制力矩陀螺(SGCMG)操纵律要求框架角进行快速转动,需要消耗较多的能量,并会对SGCMG和卫星系统带来一系列潜在危害.针对该问题,提出基于路径规划和反馈控制相结合的姿态机动控制方法.根据固定时间姿态机动的任务需求,以能量为优化指标,采用伪谱法优化机动路径并回避奇异状态；将最优控制量作为参考数输入,并利用基于系统限制状态的反馈控制方法消除不确定性和扰动的影响.反馈控制基于名义输入进行数值积分得到的预测状态量,并与期望终端状态比较形成控制误差信号.该方法将卫星和SGCMG作为整体规划姿态运动,能够有效避免奇异状态.结合工程实际,在闭环控制仿真中考虑了卫星角速度和SGCMG框架角的初始偏差.仿真结果表明:本文算法能够有限避免奇异状态,且能消除初始姿态角速度和框架角不确定的影响.
為瞭避免奇異狀態,單框架控製力矩陀螺(SGCMG)操縱律要求框架角進行快速轉動,需要消耗較多的能量,併會對SGCMG和衛星繫統帶來一繫列潛在危害.針對該問題,提齣基于路徑規劃和反饋控製相結閤的姿態機動控製方法.根據固定時間姿態機動的任務需求,以能量為優化指標,採用偽譜法優化機動路徑併迴避奇異狀態；將最優控製量作為參攷數輸入,併利用基于繫統限製狀態的反饋控製方法消除不確定性和擾動的影響.反饋控製基于名義輸入進行數值積分得到的預測狀態量,併與期望終耑狀態比較形成控製誤差信號.該方法將衛星和SGCMG作為整體規劃姿態運動,能夠有效避免奇異狀態.結閤工程實際,在閉環控製倣真中攷慮瞭衛星角速度和SGCMG框架角的初始偏差.倣真結果錶明:本文算法能夠有限避免奇異狀態,且能消除初始姿態角速度和框架角不確定的影響.
위료피면기이상태,단광가공제력구타라(SGCMG)조종률요구광가각진행쾌속전동,수요소모교다적능량,병회대SGCMG화위성계통대래일계렬잠재위해.침대해문제,제출기우로경규화화반궤공제상결합적자태궤동공제방법.근거고정시간자태궤동적임무수구,이능량위우화지표,채용위보법우화궤동로경병회피기이상태；장최우공제량작위삼고수수입,병이용기우계통한제상태적반궤공제방법소제불학정성화우동적영향.반궤공제기우명의수입진행수치적분득도적예측상태량,병여기망종단상태비교형성공제오차신호.해방법장위성화SGCMG작위정체규화자태운동,능구유효피면기이상태.결합공정실제,재폐배공제방진중고필료위성각속도화SGCMG광가각적초시편차.방진결과표명:본문산법능구유한피면기이상태,차능소제초시자태각속도화광가각불학정적영향.
