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71.
Baolong Zhu Zhiping Zhang Ding Zhou Jie Ma 《International journal of systems science》2017,48(11):2356-2367
This paper investigates the H∞ control problem of the attitude stabilisation of a rigid spacecraft with external disturbances using prediction-based sampled-data control strategy. Aiming to achieve a ‘virtual’ closed-loop system, a type of parameterised sampled-data controller is designed by introducing a prediction mechanism. The resultant closed-loop system is equivalent to a hybrid system featured by a continuous-time and an impulsive differential system. By using a time-varying Lyapunov functional, a generalised bounded real lemma (GBRL) is first established for a kind of impulsive differential system. Based on this GBRL and Lyapunov functional approach, a sufficient condition is derived to guarantee the closed-loop system to be asymptotically stable and to achieve a prescribed H∞ performance. In addition, the controller parameter tuning is cast into a convex optimisation problem. Simulation and comparative results are provided to illustrate the effectiveness of the developed control scheme. 相似文献
72.
航天器中性浮力实验体外形设计与仿真 总被引:1,自引:0,他引:1
文章对中性浮力地面实验系统中实验体的外形进行了设计。首先利用Fluent软件求解计算出几种可供选择的实验体外形在各种工况下的水动力系数,同时通过力矩系数给出几种外形的静稳定性;然后在对水阻力系数和静稳定性进行分析和对比的基础上,选择了正方体作为实验体的外形;最后对正方体实验体进行动力学建模及仿真分析,结果表明此外形实验体的水阻力可以被克服。由此说明从阻力能够被克服和具有良好的静稳定性的角度考虑,此外形可以作为较好的实验体外形选择。研究结果可为相关方面的进一步研究和设计提供依据。 相似文献
73.
为了实现航天器故障处理的实时性、智能性,本文构建了基于MAS(Multi-Agent System)的航天器故障诊断系统模型。该结构通过分层实现了系统级诊断、缩小计算空间及加快隔离故障源。诊断智能体根据本系统的领域知识特点,建立自己的智能诊断模型,能够自主处理紧急故障;多个智能体能够协同并行地工作,提高了诊断速度。本文还构建了基于HLA(high level architecture)的故障诊断系统的仿真平台,通过仿真证明了该航天器故障诊断系统模型的优越性,也验证了仿真平台的可行性。 相似文献
74.
本文考虑星载转动部件在工作时,柔性航天器的振动抑制问题。首先对转化后的带两帆板航天器的模型设计反馈调节器;接着借助Sylvester矩阵方程的参数化解法,给出调节器增益矩阵的完全参数化表达;最后以自由参数为自变量,给出调节器增益矩阵梯度方向的次优解,得到次优鲁棒调节器。数值结果证明了本文方法的有效性。 相似文献
75.
This paper proposes a new gyro and star sensor fault diagnosis architecture that designs two groups of cascade H∞ optimal fault observers using LMI for spacecraft attitude control systems.The basic idea of the approach is to identify the gyro fault to good effect first and then makes a further diagnosis for the star sensor based on the former.The H∞ optimal fault observer in design has the robustness with respect to model uncertainties and diagnosis uncertainties.Its robustness to unknown inputs is as a special study in frequency domain.Finally,simulation results demonstrate the effectiveness and feasibility of the proposed control algorithm. 相似文献
76.
为了解决存在参数不确定和外干扰的航天器位置与姿态控制问题,提出一种自适应滑模控制方法.该方法用于控制航天器的位置和姿态,确保航天器执行位置与大角度机动,完成捕获和移除大空间目标的任务.提出的控制算法无需不确定的界,比传统的滑模方法容易实现.Lapunov分析表明,设计的控制器保证了位置与姿态的渐近跟踪.最后,将该方法用于航天器的位置与姿态控制,仿真结果验证了方法的有效性. 相似文献
77.
为满足航天器自主系统的在轨重设计及对重设计结果进行评估的要求,研究了姿态动力学自然特性以及基于结构特性的姿态控制设计方法。证明了挠性航天器姿态动力学传递函数矩阵的正规性,并对惯量矩阵的对角优势性进行了分析。将这两个特性应用于姿态控制设计,分别得到了乘性摄动和逆加摄动不确定性描述下的鲁棒稳定条件。给出了姿态控制的正规矩阵设计方法,而且设计结果的鲁棒性容易检验,适合在自主航天器中应用。对这两种鲁棒稳定条件的比较表明,逆加摄动下的结果可以更好地兼顾各回路的性能要求。 相似文献
78.
79.
The paper presents a distributed finite-time controller for multiple under-actuated spacecraft with flexible appendages to track a virtual leader with stationary states under an undirected communication graph. Each spacecraft of concern is simplified as a free-floating hub-beam system, which is an under-actuated Euler-Lagrange system by nature since only the hub is driven. In the undirected communication graph, it is assumed that only one spacecraft can receive the information from the virtual leader. A distributed finite-time control law is presented for such a multi-agent system. The closed-loop system is proven to converge to the desired states within a finite time via Lyapunov theory and homogeneous method. Finally, a comparison is made between the proposed controller and the PD controller to show the better performance of the proposed controller. 相似文献
80.
针对航天器空间碰撞解体碎片对在轨航天器造成威胁的问题,对空间航天器撞击解体模型进行分析比较。对目前国内外的航天器空间碰撞解体模型做了综述,并介绍3种国内外具有代表性的空间航天器撞击解体模型——Battelle撞击解体模型、NASA标准模型以及我国中国空气动力学研究与发展中心的CARDC-SBM撞击解体模型,以P-78卫星为例通过Matlab计算航天器碰撞解体模型结果并分析其各方面异同。分析结果表明:从碎片的尺寸、面质比和分离速度的分布来看,3种模型各有优劣。该研究为后续相关研究梳理了理论思路。 相似文献