国家高技术研究发展计划(2002AA741103)
- 作品数：5 被引量：45H指数：5
- 相关作者：吴忠张激扬赵建辉更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学北京控制工程研究所更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 单框架控制力矩陀螺动态操纵律设计被引量：15
- 2005年
- 作为应用在航天器上的惯性执行机构,单框架控制力矩陀螺(SGCMG)的操纵性能对航天器姿态控制精度有着极大的影响。在常规的SGCMG操纵律中,一般都需要计算Jacobi矩阵的伪逆。然而,当Jacobi矩阵奇异时,其伪逆不定,从而可能导致算法失败。为避免以上情况出现,本文设计了一种动态操纵律。该操纵律不用计算Jacobi阵的伪逆,而是代之以Jacobi阵的转置,从而避免了由Jacobi阵求伪逆带来的一系列问题。同时,该操纵律可使操纵误差在理论上指数收敛至零,且形式简单,易于实现。对某4 SGCMG系统的仿真结果表明,上述操纵律是可行的。
- 吴忠
- 关键词：航天器控制力矩陀螺操纵律
- 空间站姿态/动量联合非线性控制被引量：5
- 2006年
- 从Lyapunov稳定性理论出发,设计了一个非线性控制器,实现了空间站姿态和控制力矩陀螺角动量的联合控制。在此基础上,为抑制周期性环境干扰力矩对姿态控制性能的影响,引入了周期性扰动抑制滤波器,对非线性姿态/动量控制器进行了改进。改进的控制器不但可以抑制空间站姿态的周期性波动,而且可在满足特定飞行任务的前提下,建立空间站指向和控制力矩陀螺动量管理间的折中。控制器参数物理意义明确,易于调整。对空间站姿态控制/动量管理系统的仿真结果表明,该控制器是可行的。
- 吴忠
- 关键词：飞行器控制非线性控制空间站控制力矩陀螺
- 控制力矩陀螺框架伺服系统动力学建模与控制被引量：18
- 2007年
- 为准确描述航天器和单框架控制力矩陀螺(SGCMG)间的相互作用,本文对应用在航天器上的SGCMG进行了全面的动力学分析,并建立了框架伺服系统的动力学模型.同时,为SGCMG框架伺服系统设计了一个扰动力矩观测器,并采用基于扰动力矩补偿的PID控制器对其进行控制.该观测器形式简单,易于实现,并能极大地抑制摩擦力矩、脉动力矩、航天器运动引起的牵连力矩等扰动力矩对框架伺服性能的影响.最后,用一个仿真例子对框架伺服系统的动力学模型及扰动力矩抑制方法进行了验证.
- 吴忠张激扬
- 关键词：控制力矩陀螺航天器伺服系统
- 参数不确定SGCMG系统的自适应操纵律设计被引量：6
- 2006年
- 在单框架控制力矩陀螺(SGCMG)系统操纵律的设计中,如果考虑框架伺服特性,往往假设系统的物理参数是确切已知的.为消除参数的不确定性对操纵性能的影响,设计了一种自适应操纵律.该操纵律可对系统物理参数进行在线估计,并能根据航天器姿态控制给出的角动量(或力矩)指令,直接计算出每个框架驱动系统所需的控制力矩.由于操纵律没有算法奇异,在SGCMG系统不出现运动奇异的情况下,可使操纵误差渐近收敛至零.同时,该操纵律对系统参数变化具有良好的适应性,且形式简单,易于实现.对应用在航天器上的某SGCMG系统的仿真结果表明,上述操纵律是可行的.
- 吴忠
- 关键词：航天器控制力矩陀螺自适应控制操纵律
- 空间站姿态控制/动量管理系统设计与仿真被引量：5
- 2006年
- 在空间站姿态控制系统设计中,一般采用控制力矩陀螺(CMG)作为执行机构,并假定控制力矩陀螺具有理想的操纵性能。然而,当多个CMG协调工作时,有可能产生运动奇异,以致不能提供期望的控制力矩。为此,针对空间站姿态控制/动量管理系统的线性化模型,设计了一个线性二次型调节器,并利用计算机仿真的手段分析了CMG操纵性能及其对姿态控制/动量管理系统的影响。仿真结果表明,在典型的干扰力矩作用下,CMG操纵性能良好,没有出现奇异现象。同时,设计的姿态控制/动量管理策略可以连续调节CMG角动量使其存储角动量最小,建立空间站指向和CMG动量管理间的折衷。
- 吴忠赵建辉
- 关键词：控制力矩陀螺空间站
