【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种航天控制领域的技术,具体是一种基于在线学习的微米级测距载荷系统精确热控制方法。
技术介绍
1、微米级空间测距技术在高精度对地观测、高程测量、重力场测量等领域具有重要应用价值。高精度测距技术的实现需要载荷系统的微波链路保持长期稳定的输出,其主要依靠卫星载荷舱的热控系统实现空间复杂环境下的温度波动抑制。载荷舱的高精度热控系统依靠遍布载荷的温度传感器与加热、冷凝贴片实现,对热控系统建模与施加控制。但是随着长期在轨任务执行,载荷舱热控系统不可避免出现老化、恶化情况,其热控系统模型偏离设计值,导致热控效果降低,属于具有模型偏差的控制系统设计问题。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有微米级空间测距载荷热控系统长期老化引起的模型不确定问题,提出一种基于在线学习的微米级测距载荷系统精确热控制方法,将模型偏差采用在线学习方法处理,构造值函数与评价执行器(actor/critic)在线估计最优权值,在热控系统模型不确定情况可改善测距载荷时延稳定性,具有空间高精度测距任务实用性。
...【技术保护点】
1.一种基于在线学习的微米级测距载荷系统精确热控制方法,其特征在于,根据微米级测距精确热控系统模型进行状态空间表示并用PID得到标称控制指令采用最优控制方法,以最优控制u*与标称控制结合的方式得到热控系统执行指令采用actor/critic策略的在线学习架构模拟长期在轨测距任务引起的系统老化问题,得到近似误差模型,最后通过梯度下降法得到权值估计与估计误差,最终结合标称控制得到热控信号。
2.根据权利要求1所述的基于在线学习的微米级测距载荷系统精确热控制方法,其特征是,所述的微米级测距精确热控系统模型为其中:i为热控节点,ci为热容,mi为质量,Ti为瞬时温
...【技术特征摘要】
1.一种基于在线学习的微米级测距载荷系统精确热控制方法,其特征在于,根据微米级测距精确热控系统模型进行状态空间表示并用pid得到标称控制指令采用最优控制方法,以最优控制u*与标称控制结合的方式得到热控系统执行指令采用actor/critic策略的在线学习架构模拟长期在轨测距任务引起的系统老化问题,得到近似误差模型,最后通过梯度下降法得到权值估计与估计误差,最终结合标称控制得到热控信号。
2.根据权利要求1所述的基于在线学习的微米级测距载荷系统精确热控制方法,其特征是,所述的微米级测距精确热控系统模型为其中:i为热控节点,ci为热容,mi为质量,ti为瞬时温度,tti为热控目标温度,hi为热传导系数,ai为贴片热控节点接触面积,qi为加热/制冷功率。
3.根据权利要求1所述的基于在线学习的微米级测距载荷系统精确热控制方法,其特征是,所述的标称控制指令,通过对微米级测距精确热控系统模型采用pid算法得到,具体为:其中:kp,ki,kd分别为比例微分积分系数,ts为采用时间,e(t)为测量温度与目标温度之差。
4.根据权利要求1所述的基于在线学习的微米级测距载荷系统精确热控制方法,其特征是,所述的状态空间表示是指:根据测距载荷分系统划分,采用标称状态与实际状态的差分构造状态变量x=[δta δtw δts]t,其中:δt表示标称温度状态与实际状态差分,下标a,w,s表示测距载荷的天线、微波开关网络、信号处理机,同理构造控制变量u=δq,得到热控系统的状态空间模型为x(0)=x0,t≥0,其中:a(t)表示系统状态转移矩阵,b(t)表示系统控制矩阵。
5.根据权利要求1所述的基于在线学习的微米级测距载荷系统精确热控制方法,其特征是,所述的最优控制方法是指:构造代价函数将最优控制问题转换为寻求u,使得代价最小再构造哈密尔顿雅克比方程获得最优控制问题的解,具体为:最优控制u*(x,τ)=-r-1bt(τ)p(τ)x,其中:矩阵p(τ)由黎卡提方程求解得到。
6.根据权利要求1所述的基...
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