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《衛(wèi)星大角度姿態(tài)機(jī)動(dòng)的智能控制方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：TP273國(guó)際圖書分類號(hào)：681.52工學(xué)碩士學(xué)位論文衛(wèi)星大角度姿態(tài)機(jī)動(dòng)的智能控制方法研究碩士研究生:曲汝鵬導(dǎo)師:馬廣富教授申請(qǐng)學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè):控制科學(xué)與工程所在單位:控制科學(xué)與工程系答辯日期:2007年7月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex：TP273U.D.C.：681.52DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringINTELLIGENTCONTROLFORLARGEANGLEATTITUDEMANEUVEROFASATELLITECandidate:QuRupengSupervisor:Pro
2、f.MaGuangfuAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringDep.ofControlScienceandAffiliation:EngineeringDateofDefence:July,2007Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著航天技術(shù)的發(fā)展，對(duì)衛(wèi)星姿態(tài)控制的要求越來越高。為探索衛(wèi)星姿態(tài)控制的新方法，本文根據(jù)衛(wèi)星大角度姿態(tài)機(jī)動(dòng)控制的要求和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)
3、了四種控制器：基于Lyapunov的四元數(shù)反饋控制器、四元數(shù)反饋的模糊控制器、四元數(shù)反饋的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器和四元數(shù)反饋的自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器。對(duì)三軸剛體衛(wèi)星在慣性定向模式下的大角度姿態(tài)機(jī)動(dòng)控制進(jìn)行了仿真研究，并對(duì)控制結(jié)果進(jìn)行了分析、比較。首先，本文根據(jù)衛(wèi)星大角度姿態(tài)機(jī)動(dòng)的非線性模型，采用非線性方法，從Lyapunov函數(shù)出發(fā)構(gòu)造控制器結(jié)構(gòu)，提出控制系統(tǒng)漸近穩(wěn)定條件，設(shè)計(jì)了基于Lyapunov的四元數(shù)反饋控制器，并通過仿真檢驗(yàn)了控制系統(tǒng)的控制性能。然后，在基于Lyapunov的四元數(shù)反饋控制器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了衛(wèi)星姿態(tài)機(jī)動(dòng)的智能控制器——模糊控制器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器和自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器
4、，并進(jìn)行了這三種控制器的仿真和仿真結(jié)果分析。最后，對(duì)四種控制器的控制性能、干擾力矩抑制能力等方面進(jìn)行了比較。綜合分析這四種控制方法：基于Lyapunov的四元數(shù)反饋控制器設(shè)計(jì)理論體系嚴(yán)格，但是控制系統(tǒng)干擾力矩抑制能力差；四元數(shù)反饋的模糊控制器的設(shè)計(jì)依靠經(jīng)驗(yàn)和專家知識(shí)而不依賴被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)靈活并且具有很好的干擾抑制能力，但是設(shè)計(jì)過程缺乏嚴(yán)格理論指導(dǎo)；四元數(shù)反饋的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器具有智能性和魯棒性，但是計(jì)算量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜；四元數(shù)反饋模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器結(jié)合了模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的互補(bǔ)性質(zhì)，控制器的控制規(guī)則和控制參數(shù)來源于經(jīng)驗(yàn)和訓(xùn)練數(shù)據(jù)，控制器的設(shè)計(jì)有嚴(yán)密的理論依據(jù)，既保證了控制性能，又具有干
5、擾力矩抑制能力。關(guān)鍵詞衛(wèi)星；姿態(tài)機(jī)動(dòng)；姿態(tài)控制；智能控制--I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththedevelopmentoftheaerospacetechnology,therequirementforsatelliteattitudecontrolisgettingstricter.Inordertostudynewmethodsusedinsatelliteattitudecontrol,fourkindsofcontrollerarepresentedinthisthesis:QuaternionFeedbackControllerbasedonLyapuno
6、v,QuaternionFeedbackFuzzyController,QuaternionFeedbackNeuralControllerandQuaternionFeedbackAdptiveNeroFuzzyController.TakingtheAttitudeManeuverControlasexample,theirperformanceinsimulationiscomparedinthisthesis.Firstly,QuaternionFeedbackControllerbasedonLyapunovispresented.Asmaturetechnology,thisco
7、ntolmethodisusedinmostoftheonboardsatellites.Thedesignofthecontrollerregularlyandstronglydependsonthemathmodelofsatellites.Thecapabilityofthecontrolleristestfiedthroughthesimulation.BasedonthestructreofQuat
