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公开(公告)号：CN106407619B
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201611009932.8
申请日：2016-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种控制受限航天器交会控制系统的线性反馈全局镇定方法，本发明涉及航天器交会控制系统的控制器设计方法。由于安装在追赶航天器上的推力器只能提供有限的推力，该系统必须面对控制受限问题。忽略该问题会降低控制品质，甚至会导致系统失稳。针对现有技术的缺点，本发明提出了基于线性状态反馈的全局镇定控制律，并给出了控制律参数的最佳选择方案，保证闭环系统具有最快的收敛速度。其优点为：首先，所提出的控制律是线性的，方便设计和实现。其次，闭环系统的全局渐近稳定性得到保证。最后，给出了最优的参数以保证闭环系统具有最快的收敛速度。本发明应用于航天器交会控制领域。
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公开(公告)号：CN108804846A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810638145.2
申请日：2018-06-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G06F17/5009 , B64G1/244
Abstract: 一种非合作目标组合体航天器的数据驱动姿态控制器设计方法，本发明涉及非合作目标组合体航天器的数据驱动姿态控制器设计方法。本发明为了解决设计非合作目标组合体航天器姿态稳定控制器时，组合体航天器参数未知，导致航天器设计过程复杂的问题。本发明包括：一：建立非合作目标组合体航天器姿态控制的姿态运动学方程与姿态动力学方程；二：根据步骤一得到线性化姿态方程，其中系统矩阵参数未知；三：根据得到的线性化姿态方程采用参量李雅普诺夫方程设计Kleinman迭代算法的初始反馈增益K0；四：根据设计的初始反馈增益K0采用数据驱动的方法，设计非合作目标组合体航天器姿态控制器。本发明用于航天器控制领域。
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公开(公告)号：CN106407619A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201611009932.8
申请日：2016-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5036 , G06F17/5095
Abstract: 一种控制受限航天器交会控制系统的线性反馈全局镇定方法，本发明涉及航天器交会控制系统的控制器设计方法。由于安装在追赶航天器上的推力器只能提供有限的推力，该系统必须面对控制受限问题。忽略该问题会降低控制品质，甚至会导致系统失稳。针对现有技术的缺点，本发明提出了基于线性状态反馈的全局镇定控制律，并给出了控制律参数的最佳选择方案，保证闭环系统具有最快的收敛速度。其优点为：首先，所提出的控制律是线性的，方便设计和实现。其次，闭环系统的全局渐近稳定性得到保证。最后，给出了最优的参数以保证闭环系统具有最快的收敛速度。本发明应用于航天器交会控制领域。
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公开(公告)号：CN115686048B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211365842.8
申请日：2022-10-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种执行器受限航天器交会系统的动态触发有限时间控制方法，所述方法包括如下步骤：步骤一：建立执行器受限航天器交会控制系统的轨道动力学模型，并得到相应的状态空间方程；步骤二：建立参量Lyapunov方程和动态事件触发机制，设计执行器受限情形下的基于动态事件触发机制的线性反馈控制律，保证在节省通信资源的情况下追踪航天器和目标航天器在有限时间T0内完成交会任务。本发明针对执行器受限的航天器交会控制系统，通过参量Lyapunov方程，设计基于动态事件触发机制的控制律，并保证在追踪航天器和目标航天器在有限时间T0内完成交会任务的同时，证明最小触发时间间隔的存在，也就是避免Zeno现象的发生。
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公开(公告)号：CN115774396A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211600110.2
申请日：2022-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 数据驱动的非合作航天器椭圆轨道交会H无穷控制方法，涉及航天器控制领域。本发明是为了解决目前的非合作目标航天器轨道交会控制方法并不适用于椭圆轨道的交会控制的问题。本发明包括：建立非合作目标航天器椭圆轨道交会系统动力学模型；根据非合作目标航天器椭圆轨道交会系统动力学模型获得线性化的轨道动力学模型；基于线性化的轨道动力学模型，采用数据驱动的方法，设计非合作目标航天器椭圆轨道交会H∞最优控制器。本发明用于获得非合作目标航天器椭圆轨道交会控制系统的H∞最优控制器。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112286058B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202011233304.4
申请日：2020-11-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 控制受限卫星编队飞行系统的时变反馈有限时间控制方法，方法包括，步骤一：建立控制受限卫星编队飞行系统的轨道动力学模型并得到状态空间方程，建立待跟踪信号模型并得到状态空间方程；步骤二：建立参量Lyapunov方程并分析其性质，通过参量Lyapunov方程的正定解，设计显式的线性时变反馈控制律，建立输出调节方程，通过输出调节方程的解，设计显式的线性时变前馈控制律，通过线性时变反馈控制律和线性时变前馈控制律设计控制受限卫星编队飞行系统的时变状态控制器；步骤三：通过构造显式的Lyapunov函数，利用参量Lyapunov方程和调节方程解的性质设计控制器参数，保证伴飞卫星在有限时间内完成跟踪任务。本发明为实现控制受限情形下卫星编队飞行系统的有限时间控制。
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公开(公告)号：CN119808583A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510009261.8
申请日：2025-01-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/15 , G06N3/0499 , G06N3/006 , G06N3/084 , G06N3/0985 , B64F5/00 , G06F119/14
Abstract: 一种机理联合PSO前馈神经网络优化的飞行器建模方法，所述方法包含以下步骤：通过建立飞行器刚体模型和弹体模型，构建飞行器动力学机理模型；使用PSO前馈神经网络，采用机理嵌入神经网络的方法，利用飞行数据中蕴含的丰富信息，将所述飞行器动力学机理模型嵌入所述PSO前馈神经网络，依据输入特征不断训练不同情况下机理值与实际值的差值，得到神经网络残差补偿模型；将神经网络残差补偿模型加入到所述飞行器动力学机理模型，得到优化后的变构型飞行器模型。本发明能实现不同环境、目标下不同构型的精确建模，尤其是对变构型飞行器进行建模。
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公开(公告)号：CN108804846B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN201810638145.2
申请日：2018-06-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种非合作目标组合体航天器的数据驱动姿态控制器设计方法，本发明涉及非合作目标组合体航天器的数据驱动姿态控制器设计方法。本发明为了解决设计非合作目标组合体航天器姿态稳定控制器时，组合体航天器参数未知，导致航天器设计过程复杂的问题。本发明包括：一：建立非合作目标组合体航天器姿态控制的姿态运动学方程与姿态动力学方程；二：根据步骤一得到线性化姿态方程，其中系统矩阵参数未知；三：根据得到的线性化姿态方程采用参量李雅普诺夫方程设计Kleinman迭代算法的初始反馈增益K0；四：根据设计的初始反馈增益K0采用数据驱动的方法，设计非合作目标组合体航天器姿态控制器。本发明用于航天器控制领域。
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公开(公告)号：CN118897564A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410951856.0
申请日：2024-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 异构多航天器椭圆轨道交会完全分布式控制方法，它属于航天器控制技术领域，包含建立具有输入饱和限制的追逐航天器椭圆轨道相对运动学模型，并得到其状态空间方程，同时建立领导航天器的状态空间方程；针对追逐航天器，设计领导航天器的状态观测器和所述追逐航天器的状态观测器；基于微分参量Lyapunov方程的解和基于协同输出调节理论分别设计增益矩阵，基于设计的状态观测器和增益矩阵，为每一个追逐航天器构造完全分布式控制协议。本发明针对时变周期系统、输入饱和控制和完全分布式控制等难点问题，提出性能较好的完全分布式控制协议，使得追逐航天器组可完成椭圆轨道交会任务，并实现对领导航天器的相应输出信号的渐近跟踪。
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公开(公告)号：CN118859713A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410885064.8
申请日：2024-07-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 输出受限火星探测器进入段时变反馈有限时间控制方法，属于火星探测技术领域，所述方法包含；一：建立火星探测器进入段的纵向动力学模型并得到状态空间方程；二：建立时变障碍Lyapunov函数，设计输出受限火星探测器进入段时变反馈有限时间基础控制律；然后，基于自适应控制原理，在基础控制律中设计自适应补偿律；最后，通过有限时间基础控制律和自适应补偿律设计输出受限火星探测器进入段时变反馈有限时间跟踪控制器；三：利用时变障碍Lyapunov函数调节控制器参数，保证火星探测器在有限时间内到达预定位置，完成火星探测器进入段飞行跟踪控制任务。本发明为实现输出受限情形下火星探测器进入段的时变反馈有限时间跟踪控制。
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