一种层级式航天器控制系统在轨自主异常检测方法

    公开(公告)号:CN111966517A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010699440.6

    申请日:2020-07-20

    Abstract: 本发明涉及一种层级式航天器控制系统在轨自主异常检测方法,广泛适用于高中低轨道卫星和飞船、空间站、深空探测器等航天器的星上自主异常检测,可显著提升航天器控制系统鲁棒性和健壮性,提高航天器在轨全生命周期稳定运行能力。该方法将控制系统可能发生的异常现象划分为三个等级,即单机硬件信息级、单机数据软件判别级和系统级,根据检测到的异常所处层级,制定不同的异常隔离和处理方法。面向星上闭环控制的部件和数据使用,将控制系统异常检测分层级判读和处理,层次清晰,逻辑环节明确,不使用复杂数据和信号处理,适用于星上计算机固定周期实时调用,在轨应用效果表明,使用该方法可有效提升控制系统异常检测的自主性和实时性,进一步推广应用可广泛提升航天器控制系统鲁棒性和健壮性,提高航天器在轨全生命周期稳定运行能力。

    一种航天器控制系统在轨稳定运行能力构建方法

    公开(公告)号:CN111913469A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010700657.4

    申请日:2020-07-20

    Abstract: 本发明涉及一种航天器控制系统在轨稳定运行能力构建方法,可用于控制系统地面研制和在轨飞行全生命周期,其设计方法广泛适用于高中低轨道卫星和飞船、空间站、深空探测器等航天器,以提升航天器全生命周期的鲁棒性为目标,提出以数据保护能力、数据剔野能力、异常检测能力、软故障自恢复能力、硬故障自重构能力、欠配置运行能力共计“六个能力”为支撑的航天器控制系统在轨稳定运行能力构建方法,在控制系统方案设计和技术设计中遵照该方法可使航天器姿态及工作模式维持于稳定、连续状态。

    一种卫星初入轨段的初始太阳捕获方法

    公开(公告)号:CN102004491B

    公开(公告)日:2012-05-09

    申请号:CN201010509204.X

    申请日:2010-10-11

    Abstract: 本发明涉及一种卫星初入轨段的初始太阳捕获方法,该方法包括:(1)根据太阳矢量在惯性系下的单位矢量Si,并结合星箭分离时卫星的初始姿态计算星体对日轴在惯性系下的矢量nZi,初始化捕获太阳起始时刻的姿态四元素(2)每个控制周期,根据陀螺的测量输出更新四元素作为本次的控制器输入量;(3)控制卫星进行姿态机动,直至此时卫星的对日轴已经指向太阳,完成初始太阳捕获,本发明方法非常适用于卫星初入轨阶段的太阳捕获任务,能够令卫星以最短的路径和最快的时间捕获太阳,及时保证了卫星的能源供应,此外本方法还可以推广应用到任何已知目标矢量位置坐标和当前姿态信息的卫星指向控制中。

    一种提高磁力矩器控制精度的处理方法

    公开(公告)号:CN102114917A

    公开(公告)日:2011-07-06

    申请号:CN200910216909.X

    申请日:2009-12-31

    Abstract: 本发明提供一种提高磁力矩器控制精度的处理方法,其卫星在轨正常运行时采用脉宽调制的方式进行磁控;具体步骤为:(a)计算得出磁力矩器输出磁矩Mi(i=x,y,z);(b)然后计算得出磁力矩器工作脉宽Wmi(i=x,y,z);(c)计算获得补偿后的分别安装于卫星三个轴上的磁力矩器工作脉宽Wmi′,i=x,y,z。本发明对磁力矩器输出进行补偿,能够提高磁力矩器实际输出效率,从而提高系统控制精度。

    一种卫星初入轨段的初始太阳捕获方法

    公开(公告)号:CN102004491A

    公开(公告)日:2011-04-06

    申请号:CN201010509204.X

    申请日:2010-10-11

    Abstract: 本发明涉及一种卫星初入轨段的初始太阳捕获方法,该方法包括:(1)根据太阳矢量在惯性系下的单位矢量Si,并结合星箭分离时卫星的初始姿态计算星体对日轴在惯性系下的矢量nZi,初始化捕获太阳起始时刻的姿态四元素(2)每个控制周期,根据陀螺的测量输出更新四元素作为本次的控制器输入量;(3)控制卫星进行姿态机动,直至此时卫星的对日轴已经指向太阳,完成初始太阳捕获,本发明方法非常适用于卫星初入轨阶段的太阳捕获任务,能够令卫星以最短的路径和最快的时间捕获太阳,及时保证了卫星的能源供应,此外本方法还可以推广应用到任何已知目标矢量位置坐标和当前姿态信息的卫星指向控制中。

    一种位移模式差分黄金分割自适应无拖曳控制方法

    公开(公告)号:CN111580388B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202010393993.9

    申请日:2020-05-11

    Abstract: 本发明一种位移模式差分黄金分割自适应无拖曳控制方法,具体步骤为:步骤一、基于特征模型理论,对无拖曳回路进行二阶特征建模;步骤二、使用梯度法辨识特征模型参数;步骤三、基于估计特征参量,构造差分黄金分割自适应控制律设计,完成整个无拖曳控制方法。本发明能够处理含大不确定性及开环不稳定特性的无拖曳卫星位移模式,通过提出一种差分黄金分割自适应控制策略,解决了传统二阶自适应控制器难以实现位移模式高相对阶不稳定特性闭环镇定的难题。该方法能够保证闭环稳态特性的同时,有效适应推力器参数的大不确定性,使得位移模式的控制性能得到有效改善。

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