充液航天器大角度機(jī)動(dòng)自適應(yīng)無源控制
發(fā)布時(shí)間:2021-09-15 17:33
研究了基于自適應(yīng)無源控制的三軸穩(wěn)定充液航天器大角度姿態(tài)機(jī)動(dòng)問題.將液體晃動(dòng)等效為黏性球擺模型,利用動(dòng)量矩守恒定理推導(dǎo)出充液航天器耦合動(dòng)力學(xué)方程.針對(duì)陀螺故障及無陀螺配置導(dǎo)致航天器姿態(tài)無角速度測量的情況,同時(shí)考慮存在外部未知干擾、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不確定性以及液體晃動(dòng)位移不可測量的特性,設(shè)計(jì)自適應(yīng)輸出反饋無源控制,其中自適應(yīng)更新律用于補(bǔ)償外部未知干擾和估計(jì)液體晃動(dòng)的位移變量.利用Lyapunov方法和LaSalle不變引理,證明該控制律不但可以保證閉環(huán)系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定,而且可以保證二個(gè)期望平衡位置均達(dá)到穩(wěn)定.仿真結(jié)果驗(yàn)證了本文控制方法的有效性.
【文章來源】:空間科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
圖4情形一液體晃動(dòng)位移及估值響應(yīng)??Fig.?4?Liquid?sloshing?displacement?and?its?estimated??displacement?response?in?u
圖7情形二姿態(tài)四元數(shù)響應(yīng)??Fig.?7?Attitude?quaternions?response?in?
圖2,?3,?6,?7給出的航天器姿態(tài)角速度和??姿態(tài)四元數(shù)響應(yīng)曲線可以看出,存在外部干擾的情況??下:,系統(tǒng)在150?s左右達(dá)到穩(wěn)定效果????LU?.z)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無角速度測量的姿態(tài)跟蹤動(dòng)態(tài)PD控制[J]. 殷春武,侯明善,李明翔. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]三軸充液航天器建模及姿態(tài)穩(wěn)定控制[J]. 史星宇,齊瑞云. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]液體大幅晃動(dòng)類等效力學(xué)模型研究[J]. 鄧明樂,岳寶增,黃華. 宇航學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]液體多模態(tài)晃動(dòng)充液航天器姿態(tài)機(jī)動(dòng)復(fù)合控制[J]. 宋曉娟,岳寶增,閆玉龍,鄧明樂. 宇航學(xué)報(bào). 2015(07)
[5]具有剛-柔-液-控耦合的航天器動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 岳寶增,宋曉娟. 力學(xué)進(jìn)展. 2013(01)
[6]基于四元數(shù)的航天器姿態(tài)非線性控制器[J]. 祝喬,汪旭東,崔家瑞. 信息與控制. 2012(02)
[7]非軸對(duì)稱貯箱液體晃動(dòng)的等效力學(xué)模型[J]. 李青,馬興瑞,王天舒. 宇航學(xué)報(bào). 2011(02)
[8]基于無源性的帶液體晃動(dòng)月球著陸器的姿態(tài)控制[J]. 杜輝. 空間控制技術(shù)與應(yīng)用. 2011(01)
[9]基于無源性的撓性航天器姿態(tài)跟蹤控制[J]. 蔡建,王芳,張洪華. 宇航學(xué)報(bào). 2010(04)
本文編號(hào):3396497
【文章來源】:空間科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
圖4情形一液體晃動(dòng)位移及估值響應(yīng)??Fig.?4?Liquid?sloshing?displacement?and?its?estimated??displacement?response?in?u
圖7情形二姿態(tài)四元數(shù)響應(yīng)??Fig.?7?Attitude?quaternions?response?in?
圖2,?3,?6,?7給出的航天器姿態(tài)角速度和??姿態(tài)四元數(shù)響應(yīng)曲線可以看出,存在外部干擾的情況??下:,系統(tǒng)在150?s左右達(dá)到穩(wěn)定效果????LU?.z)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無角速度測量的姿態(tài)跟蹤動(dòng)態(tài)PD控制[J]. 殷春武,侯明善,李明翔. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]三軸充液航天器建模及姿態(tài)穩(wěn)定控制[J]. 史星宇,齊瑞云. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]液體大幅晃動(dòng)類等效力學(xué)模型研究[J]. 鄧明樂,岳寶增,黃華. 宇航學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]液體多模態(tài)晃動(dòng)充液航天器姿態(tài)機(jī)動(dòng)復(fù)合控制[J]. 宋曉娟,岳寶增,閆玉龍,鄧明樂. 宇航學(xué)報(bào). 2015(07)
[5]具有剛-柔-液-控耦合的航天器動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 岳寶增,宋曉娟. 力學(xué)進(jìn)展. 2013(01)
[6]基于四元數(shù)的航天器姿態(tài)非線性控制器[J]. 祝喬,汪旭東,崔家瑞. 信息與控制. 2012(02)
[7]非軸對(duì)稱貯箱液體晃動(dòng)的等效力學(xué)模型[J]. 李青,馬興瑞,王天舒. 宇航學(xué)報(bào). 2011(02)
[8]基于無源性的帶液體晃動(dòng)月球著陸器的姿態(tài)控制[J]. 杜輝. 空間控制技術(shù)與應(yīng)用. 2011(01)
[9]基于無源性的撓性航天器姿態(tài)跟蹤控制[J]. 蔡建,王芳,張洪華. 宇航學(xué)報(bào). 2010(04)
本文編號(hào):3396497
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