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公开(公告)号：CN111505941B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202010393104.9
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明一种基于一阶特征模型的加速度模式自适应无拖曳控制方法，具体步骤如下：步骤一、基于特征模型理论，对无拖曳回路进行一阶特征建模；步骤二、对一阶特征模型状态与参数扩展变换；步骤三、基于扩展的状态方程，通过滤波算法对特征模型参数及加速度输出进行在线估计；步骤四、基于估计的状态与特征参量，构造自适应控制器，完成整个控制方法设计。本发明能够适应推力器/传感器参数的大不确定性及测量噪声，可以有效改善加速度模式的控制性能，且设计简单，参数调试工作量小，工程实用性强，为航天器加速度无拖曳控制提供了一种新思路。
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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
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
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。
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公开(公告)号：CN104765373A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201510051446.1
申请日：2015-01-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种星上相对运动状态获取方法，首先根据C-W方程得出其解析解，以C-W方程解析解与时间无关的量作为未知量，将相对测量敏感器测量精度较高的相对位置作为测量量，通过最小二乘拟合的方法拟合求解与时间无关未知量，得到代表两星实际相对运动情况的相对运动状态高精度长时间预报解(简称拟合C-W解)。这种方法的好处是拟合C-W解预报结果受精度较高的实际测量量的约束，反映了两星实际相对运动状态，克服了C-W方程解析解的局限性，而且预报精度较高，解决了相对测量敏感器间歇不可用情况下高精度相对导航和星上长时间相对运动状态预报问题，具有较强的工程实践性。
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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
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：CN114675666B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202210345639.8
申请日：2022-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/49 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
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：CN113200154B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202110350449.0
申请日：2021-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
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。
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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
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：CN104317303B
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201410532652.X
申请日：2014-10-10
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种航天器编队维持或绕飞撤离的控制方法，在目标航天器相邻的两个轨道周期中，分别对主控航天器相对于目标航天器轨道坐标系x坐标分量进行积分，对积分结果关于该周期的平方做差商，得到周期平均漂移速度；根据需要设定编队保持控制完成之后或绕飞撤离之后期望的周期平均漂移速度，该期望漂移速度减去控前周期平均漂移速度得到周期平均漂移速度增量，编队保持控制的双脉冲及绕飞撤离控制单脉冲的水平分量均由该增量计算得到，从而使编队保持控制具有自主及低频度等特征，使绕飞撤离自主且安全快捷。
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公开(公告)号：CN104317303A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410532652.X
申请日：2014-10-10
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种航天器编队维持或绕飞撤离的控制方法，在目标航天器相邻的两个轨道周期中，分别对主控航天器相对于目标航天器轨道坐标系x坐标分量进行积分，对积分结果关于该周期的平方做差商，得到周期平均漂移速度；根据需要设定编队保持控制完成之后或绕飞撤离之后期望的周期平均漂移速度，该期望漂移速度减去控前周期平均漂移速度得到周期平均漂移速度增量，编队保持控制的双脉冲及绕飞撤离控制单脉冲的水平分量均由该增量计算得到，从而使编队保持控制具有自主及低频度等特征，使绕飞撤离自主且安全快捷。
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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
Applicant: 北京控制工程研究所
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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