發(fā)布時間：2021-09-29 00:47

　　為了滿足載人登月、深空探測等任務需求,發(fā)展重型運載火箭已勢在必行。重型運載火箭較傳統(tǒng)運載火箭其自身有著獨特的動力學特征,一方面,彈性振動模態(tài)頻率更低且低階彈性振動模態(tài)密集;另一方面,由于其尺寸大無法進行地面全箭實驗,一些關鍵動力學模型參數(shù)無法準確獲知,且這些參數(shù)會隨著飛行過程發(fā)生變化。上述因素增大了運載火箭姿態(tài)控制器的設計難度。本文針對以上問題開展了重型運載火箭的傳感器布局優(yōu)化與自適應增廣控制研究,解決了重型運載火箭的姿態(tài)控制問題。主要研究內(nèi)容如下:（1）重型運載火箭動力學建模。利用牛頓—歐拉法建立運載火箭俯仰通道下的剛體動力學方程,在此基礎上引入彈性振動,得到運載火箭俯仰通道剛彈耦合動力學方程,為后續(xù)研究提供數(shù)學模型。（2）傳感器布局優(yōu)化。傳感器的布局位置決定了測量信號中由彈性振動產(chǎn)生的附加姿態(tài)信號的強弱,而良好的傳感器布局方式能有效地消除或降低測量信號中彈性信息,從而降低火箭姿態(tài)控制器的設計難度,且提高控制效果。以兩個速率陀螺傳感器的布局為例,開展傳感器布局優(yōu)化算法研究,并深入研究了算法的內(nèi)在機理。在傳感器布局優(yōu)化基礎上,針對火箭姿態(tài)動力學模型分別開展了控制器和校正網(wǎng)絡設計,并模擬... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于傳統(tǒng)方法的火箭姿態(tài)控制
        1.2.2 基于AAC方法的火箭姿態(tài)控制
        1.2.3 傳感器布局
    1.3 論文章節(jié)安排
2 運載火箭動力學建模
    2.1 剛體火箭動力學模型
    2.2 剛彈耦合火箭動力學模型
    2.3 本章小結
3 傳感器布局優(yōu)化
    3.1 傳感器布局優(yōu)化原理
    3.2 傳感器布局優(yōu)化算法
    3.3 姿態(tài)控制器設計
    3.4 本章小結
4 自適應增廣控制的機理分析與理論證明
    4.1 自適應增廣控制的機理分析
    4.2 自適應增廣控制基本形式的穩(wěn)定性證明
    4.3 本章小結
5 自適應增廣控制系統(tǒng)設計
    5.1 自適應增廣控制基本形式
        5.1.1 參數(shù)設計
        5.1.2 仿真分析
    5.2 自適應增廣控制改進形式
        5.2.1 結構分析
        5.2.2 仿真分析
    5.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3412867