【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于动力学与控制，具体涉及一种基于bp神经网络与pid控制结合的无拖曳航天器控制方法。
技术介绍
1、pid控制是最早发展起来的经典控制策略之一，全称为比例-积分-微分控制，由比例控制、积分控制、微分控制三部分组成，它通过调整控制器的比例系数kp、积分系数ki、微分系数kd三个参数来调节三种控制所占比例，以实现对系统精确性、快速性、稳定性的控制。pid控制凭借其原理简单、可靠性强、鲁棒性高等优点在工业控制过程中占据主导地位，广泛应用于工业生产、化工、机械以及航空航天等领域。但pid控制也存在相应的局限性，过于依赖控制参数以及系统模型导致其在处理非线性、时变等系统时效果不佳。
2、无拖曳控制技术是获取超低扰动航天器平台的重要途径和关键技术之一，由lange等人在上世纪60年代提出，为空间科学实验、对地观测等有着高精度要求的研究提供了支持。无拖曳卫星的设计方案使引力波的探测成为可能，引力波探测科学卫星包含航天器平台及两颗检验质量，检验质量分别悬浮在电极笼中，夹角为60°，由于航天器系统本身存在高度非线性，空间中存在多种...
【技术保护点】
1.一种基于BP神经网络与PID控制结合的无拖曳航天器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于BP神经网络与PID控制结合的无拖曳航天器控制方法，其特征在于，步骤一的具体过程为：首先建立惯性坐标系、航天器本体坐标系以及电极笼坐标系，通过受力分析，推导出航天器和检验质量的平动与转动动力学方程，经合理线性化转换为线性微分方程，作为控制系统的模型使用；由于在平面内，航天器与两个检验质量共9个自由度，在引力波探测科学模式下，检验质量敏感轴方向不设约束，共7个自由度，需输出7个控制力。
3.根据权利要求1所述的基于BP神经网络与...
【技术特征摘要】
1.一种基于bp神经网络与pid控制结合的无拖曳航天器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于bp神经网络与pid控制结合的无拖曳航天器控制方法，其特征在于，步骤一的具体过程为：首先建立惯性坐标系、航天器本体坐标系以及电极笼坐标系，通过受力分析，推导出航天器和检验质量的平动与转动动力学方程，经合理线性化转换为线性微分方程，作为控制系统的模型使用；由于在平面内，航天器与两个检验质量共9个自由度，在引力波探测科学模式下，检验质量敏感轴方向不设约束，共7个自由度，需输出7个控制力。
3.根据权利要求1所述的基于bp神经网络与pid控制结合的无拖曳航天器控制方法，其特征在于，步骤二的具体过程为：首先神经网络的输入层节点数为21，其中包括7个微分方程的初值，每个方程对应3个节点，分别为目标值、实际值以及二者之间的误差，输出层节点数为21，其中包括7个微分方程的控制力，每个方程对应3个节点，分别为控制器的比例系数kp、积分系数ki、微分系数kd，为pid控制器的参数，神经网络的隐藏层数目n及各层节点数n＝[n1,n2...nn]需通过多次试验不断调...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩炽，陈提，王延凯，杜笑剑，刘语诗，时公卓，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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