一种位移模式无拖曳控制动力学协调条件确定方法

    公开(公告)号:CN111638643A

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN202010377593.9

    申请日:2020-05-07

    Abstract: 一种位移模式无拖曳控制动力学协调条件确定方法,属于卫星无拖曳控制技术领域,首先假设负刚度力零位与测量零位重合,便于建立位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程、简化的各轴通用的动力学方程、退化的切换动力学方程;位移模式无拖曳控制系统最大推力加速度、负刚度系数及机械限位三个参数之间需要满足一个约束关系式,这是这类系统应当满足的基本动力学协调条件;通过求解切换动力学方程在相轨迹图中的四条渐近线形成容许的初始状态棱形区域,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。

    一种位移模式无拖曳控制动力学协调条件确定方法

    公开(公告)号:CN111638643B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202010377593.9

    申请日:2020-05-07

    Abstract: 一种位移模式无拖曳控制动力学协调条件确定方法,属于卫星无拖曳控制技术领域,首先假设负刚度力零位与测量零位重合,便于建立位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程、简化的各轴通用的动力学方程、退化的切换动力学方程;位移模式无拖曳控制系统最大推力加速度、负刚度系数及机械限位三个参数之间需要满足一个约束关系式,这是这类系统应当满足的基本动力学协调条件;通过求解切换动力学方程在相轨迹图中的四条渐近线形成容许的初始状态棱形区域,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。

    一种消除静差的位移模式无拖曳控制方法

    公开(公告)号:CN113200154A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110350449.0

    申请日:2021-03-31

    Abstract: 本发明涉及一种消除静差的位移模式无拖曳控制方法,属于卫星无拖曳控制技术领域,包括如下步骤:建立检验质量受扰力模型未限定情形下一般形式的位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程;假设检验质量受扰力模型为同时为位移及时间的线性函数,将检验质量受扰力加速度表达式代入动力学方程中,得到检验质量受扰力同时为位移及时间线性函数情形下的无拖曳控制动力学方程;由检验质量受扰力为位移及时间线性函数情形下的无拖曳控制动力学方程得到控制对象的传递函数,设计位移模式无拖曳PID+双积分控制器,建立位移模式无拖曳控制系统;将位移模式无拖曳PID+双积分控制器注入航天器,基于该控制器对航天器进行串联校正单位负反馈无拖曳控制。

    基于检验质量加速度PSD指标的无拖曳控制系统设计方法

    公开(公告)号:CN115356913B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202210957786.0

    申请日:2022-08-10

    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。

    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

    公开(公告)号:CN114675666B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202210345639.8

    申请日:2022-03-31

    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。

    一种消除静差的位移模式无拖曳控制方法

    公开(公告)号:CN113200154B

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202110350449.0

    申请日:2021-03-31

    Abstract: 本发明涉及一种消除静差的位移模式无拖曳控制方法,属于卫星无拖曳控制技术领域,包括如下步骤:建立检验质量受扰力模型未限定情形下一般形式的位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程;假设检验质量受扰力模型为同时为位移及时间的线性函数,将检验质量受扰力加速度表达式代入动力学方程中,得到检验质量受扰力同时为位移及时间线性函数情形下的无拖曳控制动力学方程;由检验质量受扰力为位移及时间线性函数情形下的无拖曳控制动力学方程得到控制对象的传递函数,设计位移模式无拖曳PID+双积分控制器,建立位移模式无拖曳控制系统;将位移模式无拖曳PID+双积分控制器注入航天器,基于该控制器对航天器进行串联校正单位负反馈无拖曳控制。

    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

    公开(公告)号:CN113219820A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110348696.7

    申请日:2021-03-31

    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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