隨著空間科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,為滿足日益復(fù)雜的任務(wù)要求,越來越多的航天器上開始配備有大型撓性附件結(jié)構(gòu)。撓性航天器在其在軌運(yùn)行過程中,受到角速度測量部件發(fā)生故障、外部環(huán)境干擾以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障等因素的影響,在設(shè)計姿態(tài)控制器時需要考慮存在角速度不可測量、撓性模態(tài)變量不可測量、受到外部干擾以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障的問題。本論文以撓性航天器為研究對象,針對撓性航天器在軌運(yùn)行時的姿態(tài)控制問題,主要做了以下幾個方面的研究:研究撓性航天器在模態(tài)可測與不可測兩種情形下的姿態(tài)控制問題,基于無源性方法設(shè)計了兩種無角速度測量的姿態(tài)控制器以確保閉環(huán)系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性。一種是在模態(tài)變量可測情形下的部分狀態(tài)反饋控制器,另一種是在模態(tài)變量不可測情形下的基于觀測器的狀態(tài)反饋控制器。通過仿真算例分別驗證了兩種姿態(tài)控制器的有效性。針對受擾的撓性航天器系統(tǒng)在模態(tài)可測與不可測兩種情形下的姿態(tài)控制問題,基于無源性方法和內(nèi)模原理,設(shè)計兩種不依賴于角速度信息的干擾內(nèi)�？刂破魅ヒ种仆獠扛蓴_的影響,確保閉環(huán)系統(tǒng)為最終一致有界穩(wěn)定的。在模態(tài)可測的情況下,設(shè)計了部分狀態(tài)反饋的干擾內(nèi)�？刂破�,而在模態(tài)不可測的情況下,設(shè)計了基于觀測器的干擾內(nèi)�？刂破�。... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的背景和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 撓性航天器的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 無角速度測量的撓性航天器姿態(tài)控制研究現(xiàn)狀
        1.2.3 撓性航天器姿態(tài)容錯控制的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 撓性航天器無角速度測量的姿態(tài)控制
    2.1 撓性航天器的數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 常用參考坐標(biāo)系及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        2.1.2 撓性航天器姿態(tài)描述法及其運(yùn)動學(xué)模型
        2.1.3 無擾撓性航天器系統(tǒng)動力學(xué)模型
    2.2 模態(tài)可測下的無擾系統(tǒng)姿態(tài)控制器設(shè)計
        2.2.1 問題描述
        2.2.2 部分狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計
        2.2.3 數(shù)值仿真算例
    2.3 模態(tài)不可測下的無擾系統(tǒng)姿態(tài)控制器設(shè)計
        2.3.1 問題描述
        2.3.2 基于觀測器的姿態(tài)控制器設(shè)計
        2.3.3 數(shù)值仿真算例
    2.4 本章小結(jié)
第3章 受擾撓性航天器無角速度測量的姿態(tài)控制
    3.1 受擾撓性航天器系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
    3.2 模態(tài)可測下的受擾系統(tǒng)姿態(tài)控制器設(shè)計
        3.2.1 問題描述
        3.2.2 部分狀態(tài)反饋的干擾內(nèi)�？刂破髟O(shè)計
        3.2.3 數(shù)值仿真算例
    3.3 模態(tài)不可測下的受擾系統(tǒng)姿態(tài)控制器設(shè)計
        3.3.1 問題描述
        3.3.2 基于觀測器的干擾內(nèi)�？刂破髟O(shè)計
        3.3.3 數(shù)值仿真算例
    3.4 本章小結(jié)
第4章 撓性航天器無角速度幅值測量的容錯控制
    4.1 問題描述
    4.2 姿態(tài)容錯控制器設(shè)計
    4.3 數(shù)值仿真算例
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝



本文編號：3543671