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公开(公告)号：CN113219820B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202110348696.7
申请日：2021-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明涉及一种利用无拖曳控制提取惯性传感器负刚度力零位的方法：建立非保守外干扰力加速度随轨道位置变化的数据表；在不考虑姿态运动影响前提下，建立最一般形式的位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程；建立检验质量受扰力为位移线性函数情形下的位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程；以卫星惯性传感器电极室形心到检验质量质心的位移矢量作为被控状态参数，得到控制对象的传递函数；引入PD控制器Gc(s)，构建位移模式无拖曳控制系统；在该单自由度方向非保守外干扰力稳定的轨道弧段，对卫星进行位移模式无拖曳PD控制，获取位移模式无拖曳PD控制系统的稳态响应数据，并由此得到无拖曳PD控制稳态位移静差xsd；最后计算得到负刚度力零位xfns0。
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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：CN110687786B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN201910951321.2
申请日：2019-10-08
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于特征模型的自适应控制方法，首先获取被控对象的特征模型，然后设计特征模型的系数与状态相关的界和参数辨识的投影方法，使用投影辨识算法辨识特征模型中的未知系数变量，得到辨识值，最后根据辨识值得到控制量，进而得到下一周期被控对象的输入，完成当前周期的基于特征模型的闭环控制。本发明方法通过设计与状态相关的系数的界，并进一步设计参数辨识的投影方法，解决了特征模型的参数难以确定常数的界的问题，实现了欧拉‑拉格朗日系统基于特征模型的自适应控制。同时，方法可涵盖多类被控对象，包括航天器被控对象、先进静止无功发生器被控对象等欧拉‑拉格朗日系统，具有较好的通用性与应用前景。
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公开(公告)号：CN114675666A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210345639.8
申请日：2022-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种非线性扰动下无拖曳动力学协调条件确定方法及控制方法，首先，建立位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程及负刚度力加速度函数；随后，给出建造位移模式无拖曳控制系统的基本动力学协调条件；在不满足基本动力学协调条件的情况下，从位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程退化得到一个切换动力学方程；通过建立该切换动力学方程的Hamilton函数，导出切换动力学方程的全局动力学分界线相轨迹的解析表达式，形象地给出了无拖曳推力器最大推力不足时的位移模式无拖曳控制让步动力学协调条件；最后，在位移模式单自由度无拖曳控制满足让步动力学协调条件的情况下，给出避免指令推力为最大推力的检验质量初始状态及指令状态设置方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110231830B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN201910563527.8
申请日：2019-06-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种有利于热平衡的航天器对日定向目标坐标系确定方法，包括步骤如下：(1)确定对日定向目标坐标系中卫星标称姿态时星本体三轴中需要分别指向太阳矢量和地心矢量的轴，并确定优先方向；以优先方向为基准计算对日定向目标坐标系中星本体三轴标称方向的矢量表示；(2)根据太阳矢量和地心矢量在卫星姿态规定的参考坐标系的分量表示和调整矩阵，给出对日定向目标坐标系相对于参考坐标系的转换矩阵表达式。在保证卫星固定帆板面对日定向功能的基础上，当卫星沿本发明的方法确定的对日定向目标坐标系姿态飞行时，某一侧面将始终面向冷空间。
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公开(公告)号：CN110322061B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN201910562407.6
申请日：2019-06-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种适用于载荷凝视成像的多目标观测轨迹智能感知方法，首先建立航天器平台所需观测多目标点的聚类模型，然后基于得到的聚类模型建立观测轨迹感知优化模型，最后根据感知优化模型利用改进的智能蚁群算法进行求解得到最优观测轨迹。本发明方法与现有方法相比，充分考虑了载荷面阵凝视成像任务的特点，所建立的聚类模型能够在保证观测目标数量最多的前提下减少航天器平台的机动次数，另外本发明方法所得到的观测轨迹，充分考虑了时间窗口、航天器平台姿态机动能力等实际约束条件，更加符合工程实际需求。
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公开(公告)号：CN110440984B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910754711.0
申请日：2019-08-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01M1/12
Abstract: 一种航天器质心偏差检测精度估算方法：(1)航天器相对于轨道坐标系x、y、z各轴做短时正负交替力偶方波序列激励机动进行质心检测时，给出了考虑轨道角速度贡献的机动轴垂直平面内质心检测总误差与随机误差的估计式；(2)综合(1)的误差估计式，给出了考虑轨道角速度贡献的三轴先后机动情形下质心检测的总误差统一估计式与随机误差统一估计式；(3)综合(1)的误差估计式，给出了考虑轨道角速度贡献的任意两轴先后机动情形的质心检测总误差统一估计式与随机误差统一估计式。这些估计式揭示出质心偏差检测精度指标的主要影响因素，并为设置合适的质心检测指标及细化质心检测方案提供指导。
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公开(公告)号：CN108319143B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201810139198.X
申请日：2018-02-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种航天器对动坐标系机动目标实时规划方法，首先进行常规姿态机动规划初始化计算，得到目标动坐标系相对于卫星轨道系的初始四元数、机动规划参数，然后在每个控制周期根据机动规划参数信息，进行常规姿态机动规划的实时规划预计算，得到预计算结果，最后在机动过程中的每个控制周期，根据目标动坐标系相对于轨道系的实时方向余弦阵，目标动坐标系相对于惯性系的角速度，计算实时规划相对于惯性系姿态四元数和实时规划相对于惯性系角速度，完成航天器对动坐标系机动目标实时规划。
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公开(公告)号：CN111641400A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010377606.2
申请日：2020-05-07
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: H03H17/02
Abstract: 本发明给出了一般CIC滤波器组的幅频与相频响应表达式，并给出两种对其频响特性进行有理多项式传递函数等效的方法，成功实现了无拖曳控制器的频域设计与闭环控制系统的快速仿真。其中，低频高精度等效法在低频段可以实现很高的等效精度，但存在高频上翘现象。通过引入高阻滤波可抑制这种上翘，使得控制系统分析、设计得以正常进行。高频幅频包络等效法等效结果一般比较简单，给控制系统分析、设计与快速仿真都带来很大便利；仅在在低频段局部存在一定误差。本发明属于基于CIC滤波器组的控制技术及信号处理技术领域。
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