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《衛(wèi)星快速姿態(tài)機(jī)動的軌跡實(shí)時(shí)規(guī)劃與跟蹤控制方法》由會員上傳分享，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。
1、碩士學(xué)位論文衛(wèi)星快速姿態(tài)機(jī)動的軌跡實(shí)時(shí)規(guī)劃與跟蹤控制方法ONLINETRAJECTORYREGULATIONANDTRACECONTROLOFSATELLITE`SRAPIDATTITUDEMANEUVER姜炳強(qiáng)哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月-I-國內(nèi)圖書分類號：V448.2學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：629.78密級：公開碩士學(xué)位論文衛(wèi)星快速姿態(tài)機(jī)動的軌跡實(shí)時(shí)規(guī)劃與跟蹤控制方法碩士研究生：姜炳強(qiáng)導(dǎo)師：孫兆偉教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：航天工程所在單位：衛(wèi)星技術(shù)研究所答辯日期：2015年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)-II-Cl
2、assifiedIndex:V448.2U.D.C:629.78DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringONLINETRAJECTORYREGULATIONANDTRACECONTROLOFSATELLITE`SRAPIDATTITUDEMANEUVERCandidate：JiangBingqiangSupervisor：Prof.SunZhaoweiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：AerospaceEnginee
3、ringAffiliation：ResearchCenterofSatelliteTech.DateofDefence：June，2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology-III-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科技的不斷發(fā)展，具有高觀測精度和高機(jī)動性的敏捷衛(wèi)星成為了研究的熱門部分，本文針對敏捷衛(wèi)星面對突發(fā)狀況或接受突發(fā)任務(wù)時(shí)需要進(jìn)行快速的姿態(tài)機(jī)動以及后續(xù)穩(wěn)定跟蹤的需要，對敏捷衛(wèi)星實(shí)時(shí)快速姿態(tài)機(jī)動問題以及實(shí)現(xiàn)姿態(tài)跟蹤控制問題進(jìn)行了研究，主要包括：
4、首先通過對比傳統(tǒng)滑模控制器和遞階飽和PID控制器的優(yōu)缺點(diǎn)，綜合兩者的優(yōu)勢設(shè)計(jì)了遞階飽和滑?？刂破?，該方法可以獲得繞歐拉軸快速姿態(tài)機(jī)動的軌跡，該控制器具有良好的收斂效果和魯棒性，并對轉(zhuǎn)動慣量的拉偏具有一定的適應(yīng)能力。該方法控制力矩并未處于完全飽和狀態(tài)，說明獲得的機(jī)動軌跡并不是時(shí)間最優(yōu)的結(jié)果。針對控制力矩發(fā)揮不完全，機(jī)動軌跡不是時(shí)間最優(yōu)的問題，通過采用應(yīng)用于兩連桿機(jī)械臂系統(tǒng)的控制時(shí)間切換法求解基于時(shí)間最優(yōu)情況下的姿態(tài)機(jī)動軌跡。該方法假定控制力矩一直處于飽和狀態(tài)，通過求解最佳的控制力矩切換時(shí)間進(jìn)而獲得最優(yōu)的機(jī)動軌跡，由于該方法對初值選取要求較
5、高，所以對前一部分的擬最優(yōu)結(jié)果進(jìn)行處理后作為初值，通過仿真驗(yàn)證該方法可以快速獲得時(shí)間最優(yōu)條件下的姿態(tài)機(jī)動軌跡，可以滿足在軌衛(wèi)星面對突發(fā)狀況，實(shí)時(shí)獲得最優(yōu)姿態(tài)機(jī)動軌跡的任務(wù)需求。針對敏捷衛(wèi)星在機(jī)動中需要保持姿態(tài)穩(wěn)定的要求，同時(shí)保證收斂時(shí)間，設(shè)計(jì)一種非奇異快速終端滑模控制器，同時(shí)為增強(qiáng)系統(tǒng)自適應(yīng)性及魯棒性，采用切比雪夫神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，減小滑模變結(jié)構(gòu)帶來的抖振問題。對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)添加開關(guān)控制用以切換自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和魯棒控制。通過仿真結(jié)果，該控制器可以很好的跟蹤前文獲得的最優(yōu)機(jī)動軌跡，并具有很高的穩(wěn)定性和控制效果。關(guān)鍵詞：敏捷衛(wèi)星；遞階飽和滑?？刂破?/p>
6、；控制時(shí)間切換法；非奇異快速終端滑模；切比雪夫神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAstheastronauticaltechnologydevelopsunceasingly,agilesatellitewithhighobservingaccuracyandstrongmaneuverabilityhasbeentheresearchhottopic.Facedwiththesituationthatthesatellitearerequiredtomaneuverquicklyandstablywhenem
7、ergentsituationortask,thedissertation,thisdissertationstudiedthefastattitudemaneuverandstableobjecttrackingproblemoftheagilesatellite.Firstly,thethesiscomparedtheadvantagesandweaknessesofthetraditionalslidemodecontrollerandthehierarchysaturatedPIDcontroller.Thenthehierar
8、chysaturatedslidemodecontrollerwasdesignedtoobtaintheattitudetrajectorywhenthesatelliterotatedabouttheE
