星上挠性振动的二元智能结构控制装置及控制方法

    公开(公告)号:CN102085918B

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201010623825.0

    申请日:2010-12-31

    Abstract: 星上挠性振动的二元智能结构控制装置及控制方法,包括若干个压电敏感器、若干根形状记忆合金丝和控制器,若干个压电敏感器通过电缆将感应到的电压传输到控制器,控制器将电压转换为形状记忆合金丝控制电流通过电缆传输到若干根形状记忆合金丝,控制形状记忆合金丝产生张力,来控制星上挠性振动。本发明采用压电陶瓷(PZT)作为应变测量敏感器,形状记忆合金丝(SMA)作为执行机构,发挥这两种智能材料各自的优点,而避免其缺点,即压电作为敏感器具有灵敏度高的特点,但作为驱动器则驱动力小,且无法布置于铰链等处(否则影响帆板展开);而形状记忆合金作为驱动器其驱动力比压电大很多,且可以折叠,不影响帆板展开和锁定。

    星上挠性振动的二元智能结构控制装置

    公开(公告)号:CN102085918A

    公开(公告)日:2011-06-08

    申请号:CN201010623825.0

    申请日:2010-12-31

    Abstract: 星上挠性振动的二元智能结构控制装置及控制方法,包括若干个压电敏感器、若干根形状记忆合金丝和控制器,若干个压电敏感器通过电缆将感应到的电压传输到控制器,控制器将电压转换为形状记忆合金丝控制电流通过电缆传输到若干根形状记忆合金丝,控制形状记忆合金丝产生张力,来控制星上挠性振动。本发明采用压电陶瓷(PZT)作为应变测量敏感器,形状记忆合金丝(SMA)作为执行机构,发挥这两种智能材料各自的优点,而避免其缺点,即压电作为敏感器具有灵敏度高的特点,但作为驱动器则驱动力小,且无法布置于铰链等处(否则影响帆板展开);而形状记忆合金作为驱动器其驱动力比压电大很多,且可以折叠,不影响帆板展开和锁定。

    一种航天器交会对接最后逼近段相对轨道与姿态跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN113485396B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202110748227.4

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 一种航天器交会对接最后逼近段相对轨道与姿态跟踪控制方法,为了解决现有预设性能控制方案中控制器设计对系统跟踪误差初值有依赖性,而且现有的方法在考虑相对轨道与姿态跟踪误差预设性能约束的情况下,不能保证满足实际交会对接任务中推力器、控制力矩陀螺、动量轮等执行机构的物理结构限制的问题,通过建立跟踪航天器与目标航天器之间相对轨道与姿态跟踪动力学模型,构造一种新的性能函数,放宽了对初始跟踪误差已知的限制,利用预设性能的设计思想来实现兼顾相对轨道与姿态跟踪误差的精细稳态与暂态控制,并通过设计一个辅助饱和补偿系统来补偿执行机构的饱和非线性。

    一种高精度固定时间收敛的相对姿态容错跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN113485394B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202110726029.8

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 一种高精度固定时间收敛的相对姿态容错跟踪控制方法,针对空间交会对接任务的特殊性,首先通过设计一种能固定时间收敛的相对姿态跟踪误差性能约束边界,结合预设性能控制方法来保证相对姿态跟踪误差的在固定时间内收敛到稳态指标约束范围内,此外通过自适应控制技术对系统不确定性、外界干扰、执行机构故障等复合不确定性进行估计并补偿,能够在固定时间内保证闭环控制系统的稳定性,实现对故障的容错控制的同时,亦能实现对外部干扰抑制控制以及对模型不确定性的鲁棒控制,既增强了控制系统对执行机构故障的鲁棒容错能力。

    一种交会对接最后逼近段相对姿轨耦合控制方法

    公开(公告)号:CN113619814A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110728295.4

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 一种交会对接最后逼近段相对姿轨耦合控制方法,针对空间交会对接任务的特殊性,在继承预设性能控制方法优点的同时,利用径向基函数神经网络(RBFNN)的逼近能力来补偿实际交会对接任务中执行机构的饱和非线性。整个控制器设计过程无需执行机构饱和非线性的结构特性、外界干扰及轨道器质量转动惯量等模型先验知识,不仅能大大降低了计算复杂度,同时考虑预设稳态和暂态性能的同时兼顾了执行机构的控制饱和约束,具有较强的工程实用性。

    一种误差约束下固定时间相对姿轨跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN113485395A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110728294.X

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 一种误差约束下固定时间相对姿轨跟踪控制方法,针对空间交会对接任务的特殊性,结合固定时间稳定概念显式给出了相对轨道与姿态跟踪误差收敛至稳态边界约束范围内的时间,即实现了收敛时间的预先设定,同时与传统预设性能控制方法相比,无需误差变换函数就可以保证相对姿轨跟踪误差具有期望的动态和稳态性能,同时通过设计非线性干扰观测器估计并补偿了系统不确定性、外界干扰等复合不确定性以提高系统鲁棒性,设计的控制器具有较高的控制精度和响应速度,满足实际交会对接任务对相对状态约束和收敛时间约束的要求。

    一种航天器干扰力矩的快速在轨闭环辨识方法、系统和介质

    公开(公告)号:CN108279695B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201810072869.5

    申请日:2018-01-25

    Abstract: 一种航天器干扰力矩的快速在轨闭环辨识方法、系统和介质,本发明针对含挠性振动和液体晃动的航天器在变轨时主发动机点火期间的姿态控制问题,提出了一种变轨干扰力矩的快速闭环辨识方法。包括以下步骤:(1)由陀螺测量的角速度积分得到姿态角,并由控制器计算得到所需控制量;(2)根据姿态角输入和计算的控制量,输入干扰估计方程,得到干扰力矩的初步估计值;(3)将干扰力矩的初步估计值进一步输入到滤波器,过滤掉低频的挠性和液体晃动信息,得到最终的干扰估计值。利用该方法,可以在存在挠性振动和液体晃动时,对干扰力矩进行快速准确辨识。该干扰辨识结果可以直接前馈给积分项,从而可以减少主发动机开机时引起的姿态超调。

    一种星载运动天线扰动抑制方法

    公开(公告)号:CN107783420B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201710831866.0

    申请日:2017-09-15

    Abstract: 本发明涉及一种高精度星载运动天线扰动抑制方法,属于星载运动附件扰动抑制技术领域。该方法能够抑制天线运动对卫星姿态的扰动影响,该方法主要是针对卫星上所带有的双轴运动天线。本发明采用运动平滑方法和动量矩定理计算运动天线的扰动力矩,从而对星体引入前馈补偿力矩抑制天线的扰动影响。相比传统不含前馈力矩补偿的直接驱动方法,采用本发明的方法可有效抑制天线运动的冲击影响,提高卫星姿态稳定度水平。

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