發(fā)布時(shí)間：2017-12-21 21:35

  本文關(guān)鍵詞：航天器軌道機(jī)動(dòng)優(yōu)化與姿態(tài)控制　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著航天科技的不斷發(fā)展,對(duì)有效的延長航天器的壽命和重復(fù)使用率、減少和挽回失效航天器造成的損失有著越來越高的要求,在軌服務(wù)概念應(yīng)運(yùn)而生且得到了極大的發(fā)展。與此同時(shí),具有比沖高、壽命長、質(zhì)量輕以及有效載荷大特點(diǎn)的小推力推進(jìn)技術(shù)逐漸進(jìn)入人們的視野,現(xiàn)在它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于深空探測(cè)、對(duì)近地空間航天器的控制甚至于是在星際航行中作為主推力系統(tǒng)。本文以在軌服務(wù)為研究背景,對(duì)以小推力作為推進(jìn)系統(tǒng)的航天軌跡優(yōu)化問題以及具有外部干擾的航天器姿態(tài)跟蹤控制問題進(jìn)行了研究。首先簡單介紹了課題涉及的一些基礎(chǔ)理論,包括坐標(biāo)系、航天器軌道運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、姿態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、高斯偽譜法基礎(chǔ)、非線性規(guī)劃問題等,還闡述了自適應(yīng)控制、終端滑�？刂频幕舅悸放c方法。然后對(duì)基于連續(xù)小推力的航天器軌跡優(yōu)化問題進(jìn)行了研究。首先推導(dǎo)了高斯偽譜法離散最優(yōu)控制問題的原理和過程,證明了高斯偽譜法的有效性,然后利用高斯偽譜法對(duì)航天器轉(zhuǎn)移軌道的軌跡優(yōu)化問題進(jìn)行了求解和仿真驗(yàn)證。最后對(duì)航天器姿態(tài)的有限時(shí)間控制進(jìn)行了研究。首先利用快速終端滑模理論,對(duì)擾動(dòng)上界和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量已知的情況設(shè)計(jì)控制器,使得系統(tǒng)的狀態(tài)變量能夠在有限時(shí)間內(nèi)收斂到期望的狀態(tài)。然后利用自適應(yīng)和終端滑模相結(jié)合的方法,對(duì)擾動(dòng)上界和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量未知的情況設(shè)計(jì)控制器,使系統(tǒng)誤差有限時(shí)間收斂。通過對(duì)結(jié)果的分析,評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的控制器的優(yōu)缺點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V448.2

【參考文獻(xiàn)】

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號(hào)：1317259