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1、中圖分類號：TP277論文編號：102870314-S224學(xué)科分類號：081101碩士學(xué)位論文衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的可重構(gòu)性分配方法研究研究生姓名項(xiàng)昌毅學(xué)科、專業(yè)控制理論與控制工程研究方向故障診斷與容錯(cuò)控制指導(dǎo)教師楊浩副教授南京航空航天大學(xué)研究生院自動(dòng)化學(xué)院二О一四年三月萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchonReconfigurab
2、ilityAllocationofSatelliteAttitudeControlSystemAThesisinControlScienceandEngineeringbyXiangChangyiAdvisedbyProf.HaoYangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2014萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果
3、。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書）作者簽名：日期：萬方數(shù)據(jù)南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文以衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)為研究對象，從理論方面對衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的可重構(gòu)性分配方法進(jìn)行研究，并將提出的方法用Matlab實(shí)現(xiàn)仿真驗(yàn)證。
4、首先，闡述了本課題的研究背景、目的及意義，簡要介紹了衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定控制方法和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成，并針對可重構(gòu)性和可重構(gòu)性分配的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，給出了本文的主要研究內(nèi)容。其次，基于可控性原理給出了執(zhí)行機(jī)構(gòu)可在線重構(gòu)的判據(jù)，然后根據(jù)可重構(gòu)故障數(shù)與總故障數(shù)的比值定義了可重構(gòu)度，并提出了可重構(gòu)度最大化和成本最小化的冗余分配模型。再次，在無約束的可重構(gòu)性分配方面，根據(jù)分配方法適用的不同前提條件和研制階段，對無約束指標(biāo)分配方法進(jìn)行了比較分析。為了克服衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)可重構(gòu)性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不足的問題，提出基于模糊綜合評價(jià)法
5、的可重構(gòu)性分配方法，仿真結(jié)果驗(yàn)證了方法的有效性。最后，在有約束的可重構(gòu)性分配方面，基于優(yōu)化目標(biāo)個(gè)數(shù)的不同，將可重構(gòu)性分配分為單目標(biāo)優(yōu)化和多目標(biāo)優(yōu)化等兩個(gè)問題進(jìn)行研究。針對前者提出了基于啟發(fā)式算法的可重構(gòu)性分配，該方法通過比較不同階段敏感因子的大小，在敏感因子最大的一級增加冗余，保證了系統(tǒng)資源的最優(yōu)化配置。然后，針對多目標(biāo)優(yōu)化的可重構(gòu)性分配問題，由于單評價(jià)函數(shù)不能及時(shí)反映系統(tǒng)配置變化對于目標(biāo)的影響，為了克服這一缺點(diǎn)，提出對多目標(biāo)分別建立評價(jià)函數(shù)的方法，該方法較好地考慮不同性質(zhì)的、相互矛盾的多個(gè)目標(biāo)的滿意程度，仿
6、真計(jì)算驗(yàn)證了上述兩種有約束分配方法的可行性。關(guān)鍵詞：可重構(gòu)性，可重構(gòu)度，可重構(gòu)性分配，衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)，模糊綜合評價(jià)，啟發(fā)式算法，多評價(jià)函數(shù)I萬方數(shù)據(jù)衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的可重構(gòu)性分配方法研究ABSTRACTThepaperaddressestheissueofreconfigurabilityallocationforsatelliteattitudecontrolsystem.Combiningthetheoryofreconfigurabilityandthecharacteristicsofsatelli
7、teattitudecontrolsystem,threereconfigurabilityallocationmethodsareproposed.Finallysimulationresultsverifytheeffectivenessoftheproposedmethods.Firstly,theresearchbackground,meaningandpurposearesurveyed,andthenthehistoryandthedevelopmentofthereconfigurability
8、andreconfigurabilityallocationaredescribed.Anoverviewofthepresentstateofstudyandresearchaboutsatelliteattitudecontrolsystemiselaborated,followedbythedescriptionofmaincontentsofthisarticle.Secondly,reco
