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公开(公告)号：CN107390526A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710637329.2
申请日：2017-07-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种基于特征模型的航天器无拖曳控制方法，该方法在每个控制周期，接收加速度计反馈的残余加速度测量值；考虑被控航天器、推力器与加速度计的动力学特征，基于从推力器指令输入至加速度计测量输出的特征模型，根据黄金分割自适应控制律、逻辑积分控制律和逻辑双重积分控制律，分别计算当前控制周期的黄金分割自适应控制分量、逻辑积分控制分量、逻辑双重积分控制分量；将当前控制周期的黄金分割自适应控制分量、逻辑积分控制分量和逻辑双重积分控制分量合成，得到推力器控制指令，并将其发送至推力器。本发明方法充分考虑了空间环境特征，使航天器的非引力加速度抑制精度优于传统的积分控制方法和嵌入式模型控制方法。
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公开(公告)号：CN104407620B
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201410676520.4
申请日：2014-11-21
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种主被动结合的绳网拖拽安全离轨控制方法，首先根据绳系卫星离轨任务，设计绳系系统质心推力加速度，并由推进系统产生相应的推力施加于母星，实现对所设计轨道机动路径的实时跟踪。其次，设计张力控制量，由系绳卷扬机构产生相应的张力施加于母星，实现对系绳的面内摆角的主动控制。从而通过母星的轨道机动和系绳张力控制拖拽子星最终实现绳系系统的轨道机动。本发明方法能够使得拖拽过程系绳面内摆角不会出现大幅振动且稳定在约束范围内，防止碰撞的发生。同时，结合合适的轨道机动路径设计，再对联合体施加主动的张力控制，抑制面内摆角，从而实现目标的安全离轨控制。
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公开(公告)号：CN102519473B
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201110409470.X
申请日：2011-12-08
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种适于帆板基频较高卫星的混合正弦机动路径引导方法，在合理分配机动时间和稳定时间的基础上，根据执行机构的力矩和角动量容量，设计先正后为零再为负再为零的角加速度曲线，取值为正和负的部分分别为半个周期的正弦曲线混合阶跃函数。由于角加速度即保留了正弦机动路径对挠性帆板激励较小的优势，同时又综合了阶跃函数时间最优的特点，协调了机动快速性和帆板激励平缓性之间，特别适合大角度、快速、帆板基频较高卫星为了增加成像幅宽、对突发事件地区实现即时观测、或立体成像快速机动时的路径规划，满足对帆板基频较高卫星快速、稳定机动性能的要求。
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公开(公告)号：CN102520725A
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201110412439.1
申请日：2011-12-08
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于安全区的特征质量获取方法，通过将绳系弹性、绳系质量、环境干扰等建模时忽略的因素等效为特征质量的一部分，并加以安全区条件约束，通过计算特征质量估计值与真实特征质量的比值，对估计值不断进行修正，以逼近真实特征质量。本发明方法不仅将安全放在第一位，并且减少了对激励信号的需求。另外，特征质量的引入减少了由于忽略外部干扰或弹性等因素引入的控制误差，特别适用于质量特性不确知空间碎片清理等空间任务。
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公开(公告)号：CN113935148B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202111044080.7
申请日：2021-09-07
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/20 , B64G1/64 , G06F119/00
Abstract: 本发明公开了一种系绳释放过程绳长修正方法和系统，该方法包括：将绳系卫星系统的系绳释放全过程划分为三个阶段：加速段、匀速段和减速段；确定绳速波动量和绳长波动量；判断绳长波动量是否满足预设条件；根据绳长波动量与预设条件的判断结果，选择绳速波动量或绳长波动量，并结合加速段和减速段的采样长度，对匀速段的期望释放时间进行修正，得到匀速段的实际释放时间。本发明通过加速段的期望释放长度与实际释放长度的比对，提前预估减速段可能的实际释放长度，将加速段及减速段产生的绳长偏差在匀速段进行修正，实现了系绳释放长度的被动调整，避免了释放到位后再次调整系绳释放速度导致的一系列问题，简化了释放过程绳长控制。
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公开(公告)号：CN113734476B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202111045639.8
申请日：2021-09-07
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种边界触发常值推力下的摆角控制方法和系统，该方法包括：获取摆角控制精度要求及摆角数组；根据摆角控制精度要求，确定摆角控制实施阈值；根据摆角数组，得到摆角变化趋势函数；根据摆角变化趋势函数、摆角控制实施阈值和当前摆角值，对绳系卫星系统进行边界触发常值推力下的摆角控制。本发明所述摆角控制方法设计的摆角控制触发机制，避免了频繁通过推力进行摆角控制，保证了绳系卫星系统的稳定性，也避免了系绳回弹的风险，适用于面内摆角和面外摆角的控制。
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公开(公告)号：CN115630474A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211063586.7
申请日：2022-08-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种引力波探测日心编队拖曳控制系统设计方法，包括以下步骤，建立引力波探测日心编队航天器在拖曳控制下的原理性数值仿真轨道动力学模型；计算并根据编队构型稳定性指标调整初轨参数；构建引力波探测日心编队拖曳控制系统；确定各位移模式拖曳控制回路中惯性传感器的关键指标；计算各位移模式拖曳控制对象的最大负刚度系数，确定惯性传感器的极限传递函数模型；确定对各航天器的推进系统在三个拖曳控制自由度的最大推力需求；根据设计指标完成各拖曳控制器设计。本发明能够在不中断科学探测的情况下，一方面保证参考质量位移偏差所导致的加速度增量满足引力波探测所设定的PSD指标，另一方面有效提高探测编队构型稳定性。
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公开(公告)号：CN115356913A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210957786.0
申请日：2022-08-10
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明提供了一种基于检验质量加速度PSD指标的无拖曳控制系统设计方法，包括以下步骤：基于无拖曳控制系统检验质量加速度PSD指标要求所指定频段的上确界频率设计PID参数、控制刷新率与PID控制器中微分环节所串联的惯性环节的时间常数；核算无拖曳控制系统的检验质量加速度PSD设计值在指定频段上是否满足指标要求，减小推进时间常数和/或降低噪声包络参数，并相应调整PID参数和控制刷新率，直至无拖曳控制系统的稳定裕度满足指标要求且其检验质量加速度PSD设计值在指定频段上满足指标要求；输出满足要求的设计参数。本发明基于外扰力噪声加速度PSD包络建立检验质量加速度PSD指标表达式，给出位移无拖曳控制系统的系统性设计方法。
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公开(公告)号：CN113212804B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110477839.4
申请日：2021-04-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种绳系卫星姿态与角动量一体化控制方法，包括如下步骤：基于系绳力矩的姿态角速率阻尼，实现绳系卫星姿态的重力梯度稳定控制；利用姿控力矩使整星质心与系绳张力方向产生一定的偏离，从而形成动量轮角动量的卸载力矩，对动量轮角动量进行快速卸载，卸载后再恢复正常重力梯度稳定的姿态，从而完成系绳卫星姿态与角动量的一体化控制。本发明确保系绳卫星姿态稳定以及执行机构角动量的卸载同时完成，保证系绳卫星始终具有姿态调整的能力。
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