基于整形规划的双抑振自抗扰挠性航天器姿态控制方法技术

技术编号:43299675 阅读:26 留言:0更新日期:2024-11-12 16:16
本发明专利技术公开了基于整形规划的双抑振自抗扰挠性航天器姿态控制方法,具体涉及航天器姿态控制技术领域,包括如下步骤:基于现有的全驱系统理论框架,根据挠性航天器姿态动力学与运动学模型,将航天器姿态模型转换为全驱系统控制模型;针对全驱系统控制模型设计姿态控制器架构;对于控制律的线性反馈部分,其参数矩阵由全驱系统理论框架下的直接参数法确定;对于控制律的非线性项补偿部分,采用扩张状态观测器对其进行综合观测估计;对于目标姿态,采用路径规划与输入成型对其进行设计,以保证快速姿态控制的同时,挠性振动得以有效抑制以实现高精度敏捷姿态控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天器姿态控制,具体涉及基于整形规划的双抑振自抗扰挠性航天器姿态控制方法


技术介绍

1、近年来,随着以“星链”和“一网”星座为代表的低轨大规模星座的发展,对这些系统的监测和对抗已成为国际上争夺天基信息主导权的迫切需求。由于微波和激光等对抗载荷需要较高的功率,现代航天器通常装备大型的挠性附件。然而,这些大挠性、低阻尼附件与中心刚体之间的耦合作用会引起挠性振动,进而降低卫星的姿态指向精度。此外,航天器在轨运行过程中不可避免地受到各种复杂环境干扰的影响,有效载荷运动和燃料消耗等因素也会导致航天器转动惯量的不确定性。因此,设计一种考虑系统不确定性、外部干扰等的姿态控制方法,以实现挠性航天器的姿态机动控制和振动抑制,不仅对实现侦察对抗类航天器的高精度姿态敏捷控制具有重要意义,对于其他复杂空间任务的实现具有重要参考意义。

2、因此,对于刚柔耦合航天器的动力学建模和姿态敏捷机动问题的研究具有重要的实际需求和工程应用背景。传统的状态空间方法通常将二阶系统转化为一阶系统,然后采用现有方法处理系统,但这样做会增加计算复杂度并可能忽略物理特性。相比之本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于整形规划的双抑振自抗扰挠性航天器姿态控制方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于整形规划的双抑振自抗扰挠性航天器姿态控制方法,其特征在于:步骤1具体包括:

3.根据权利要求1所述的基于整形规划的双抑振自抗扰挠性航天器姿态控制方法,其特征在于:步骤12中,将航天器经典姿态模型转化为二阶全驱系统控制模型的具体包括:

4.根据权利要求1所述的基于整形规划的双抑振自抗扰挠性航天器姿态控制方法,其特征在于:步骤2中,姿态控制器架构包括线性状态反馈主部uf与非线性项补偿部分ud;

5.根据权利要求1所述的基于整形规划的双抑...

【技术特征摘要】

1.基于整形规划的双抑振自抗扰挠性航天器姿态控制方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于整形规划的双抑振自抗扰挠性航天器姿态控制方法,其特征在于:步骤1具体包括:

3.根据权利要求1所述的基于整形规划的双抑振自抗扰挠性航天器姿态控制方法,其特征在于:步骤12中,将航天器经典姿态模型转化为二阶全驱系统控制模型的具体包括:

4.根据权利要求1所述的基于整形规划的双抑振自抗扰挠性航天器姿态控制方法,其特征在于:步骤2中,姿态控制器架构包括线性状态反馈主部uf与非线性项补偿部分ud;

5.根据权利要求1所述的基于整形规划的双抑振自抗扰挠性航天器姿态控制方法,其特征在于:步骤3中,参数矩阵a...

【专利技术属性】
技术研发人员:王典吴云华马松靖曾迅华冰陈志明
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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