基于冗余控制器的航天器闭环姿态控制系统及其控制方法技术方案

技术编号:8906601 阅读:153 留言:0更新日期:2013-07-11 04:12
本发明专利技术公开了基于冗余控制器的航天器闭环姿态控制系统及其控制方法,属于航天器姿态控制的技术领域。所述控制系统包括至少两个控制器、识别器、切换器。估计器包括:反虚拟被控模块、虚拟被控模块、决策器。所述控制方法在控制器与估计器连接时,由估计器估计控制器镇定信息;在控制器与被控系统连接时,由识别器识别控制器镇定信息;切换器根据控制器镇定信息切换与被控系统连接的控制器。本发明专利技术克服了传统控制方法在控制器带有不确定时变参数的情况下很难镇定系统的局限性,提高了航天器姿态控制系统运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了,属于航天器姿态控制的

技术介绍
航天器姿态控制问题,因其重要的工程及学术价值,已经引起了人们极大的兴趣,提出了多种多样的航天器姿态控制方法和技术。航天器姿控系统对安全性有着极高的要求,而空间环境的不确定性,例如温度变化、磁场变化、辐射变化、单粒子效应等因素,对航天器姿态控制系统的电子器件会产生不可忽视的影响,令其参数发生变化的分析,并可能进一步使得控制器、执行器、传感器等单元发生异常,无法正常运行,并进而使姿态控制的性能下降甚至使得系统不稳定。针对器件不确定参数变化性对系统的影响,现有成果主要从两种思路进行姿态控制的研究,(I)运用鲁棒控制的方法,将不确定时变参数看成系统的外界扰动或不确定性,设计鲁棒控制器,使得系统具有一定程度的抗干扰性;(2)运用自适应控制的方法,设计自适应机制去估计不确定时变参数,基于估计信息去调节控制器以补偿这些不确定和干扰对系统的影响。基于上述两种思路的方法有一个共同的必要条件,就是基于完好的控制器,从而可以精确的实现所设计的控制律,并且控制律的实现不受不确定参数的影响。而航天器的控制单元也是由精密的电子器件构成,其性能同样也会本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于冗余控制器的航天器闭环姿态控制系统,包括至少两个控制器、识别器、切换器;所述识别器输入端接被控系统输出端,识别器输出端接切换器;所述控制器中,有且只有一个控制器的输出端接被控系统输入端;其特征在于,所述基于冗余控制器的航天器闭环姿态控制系统中还包括数目与控制器相同的估计器、数目与控制器相同的选择开关,所述每个控制器通过一个选择开关与一个估计器或者被控系统输出端连接,识别器在控制器与被控系统输出端连接时输出控制器镇定信息至切换器,估计器在控制器与估计器连接时输出控制器镇定信息至切换器;所述切换器根据控制器镇定信息,切换与被控系统输入端连接的控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨浩姜斌程月华周东华
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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