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《撓性衛(wèi)星MIMO系統(tǒng)PWPF姿態(tài)機(jī)動(dòng)控制》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、哈爾濱is業(yè)人學(xué)1_學(xué)碩_1:學(xué)位論文摘要現(xiàn)代空間飛行器的有效載荷越來越先進(jìn)，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，因此對(duì)其姿態(tài)控制系統(tǒng)提出了更高的要求。本文針對(duì)飛行器的這一特點(diǎn)，以某新型對(duì)地觀測衛(wèi)星的姿態(tài)機(jī)動(dòng)控制系統(tǒng)為對(duì)象，提出了一種將輸入成型技術(shù)結(jié)合脈沖調(diào)寬調(diào)頻調(diào)制器使用的控制策略，旨在改善姿態(tài)機(jī)動(dòng)控制系統(tǒng)的性能以達(dá)到在機(jī)動(dòng)過程中短時(shí)間內(nèi)滿足姿態(tài)控制精度要求。本文首先介紹了飛行器所帶撓性附件的彈性振動(dòng)對(duì)控制系統(tǒng)的影響。接下來分別就噴氣脈沖調(diào)制器及輸入成型法各自的發(fā)展及目前國內(nèi)外的應(yīng)用情況作了簡單的介紹。在論文的第z章中，針對(duì)一類衛(wèi)星的姿態(tài)
2、控制動(dòng)力學(xué)模型導(dǎo)出了系統(tǒng)的開環(huán)逆和正傳遞函數(shù)矩陣的算法，獲得了該多輸入輸出系統(tǒng)的開環(huán)零極點(diǎn)分布的概念和算法。并用INA法分析了該M工MO系統(tǒng)的對(duì)角占優(yōu)性，提出了分別對(duì)主軸進(jìn)行分析設(shè)計(jì)的控制策略。第3章對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)—PWPF脈沖調(diào)制器的動(dòng)靜態(tài)特性進(jìn)行了仔細(xì)的分析研究，得到了直接影響其輸出特性的特征參數(shù)的推薦使用范圍，并用不同的描述函數(shù)對(duì)該非線性環(huán)節(jié)進(jìn)行了定義，建立了描述函數(shù)的不確定區(qū)域。在前述工作的基礎(chǔ)上，論文的第4章采用主軸控制策略分別以傳遞函數(shù)矩陣的主對(duì)角元為對(duì)象設(shè)計(jì)了PD控制器，結(jié)合執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不同的描述函數(shù)定義
3、及控制對(duì)象有慣量攝動(dòng)的情況深入討論了系統(tǒng)在干擾力矩下的內(nèi)環(huán)穩(wěn)定性問題，并以三軸禍合模型的數(shù)值仿真進(jìn)行了穩(wěn)定性驗(yàn)證，定性分析了含有I'M"調(diào)制器這一非線性環(huán)節(jié)的閉環(huán)系統(tǒng)中影響姿態(tài)控制精度的決定性因素。為了在短時(shí)間內(nèi)消除系統(tǒng)的殘留振動(dòng)，本文的最后一部分分析了控制系統(tǒng)的前置補(bǔ)償器一一輸入成型器的設(shè)計(jì)方法。分別用獨(dú)立法和直接法設(shè)計(jì)了抑制多模態(tài)殘留振動(dòng)的成型器，并結(jié)合本文的控制對(duì)象進(jìn)行了數(shù)值仿真，分析了輸入成型技術(shù)的有效性并比較了不同方法設(shè)計(jì)的成型器優(yōu)缺點(diǎn)。關(guān)鍵詞多輸入輸出系統(tǒng);姿態(tài)機(jī)動(dòng)控制;調(diào)頻調(diào)寬調(diào)制器:描述函數(shù)法:輸入成型哈爾
4、濱工業(yè)人學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWithmoreandmoreadvancedloads,modernspacecraft'sconfigurationbecomesmoreandmorecomplexandthenahigherrequirementofatitudecontrolsystemisneeded.Consideringthefeaturesofmodernspacecraft,inthispaperanewmethodthatintegratesaPulse-WidthPulse-Frequenc
5、ymodulatorwithaninputshaperwaspresentedtoimprovetheattitudemaneuvercontrolsystemofcertainearthobservationsatellite,whichcanmeettheattitudecontrolprecisionduringstationkeepinginashortertime.Inthechapter1,effectofflexibleappendagesonthespacecraftbodyisanalyzedfirstl
6、y.ThenthedevelopmentandapplicationinChineseandothercountriesaboutthePWPFmodulatorandtheinputshapingtechniquewasintroducedindividually.Inchapter2ofthisdissertation,thealgorithmofcontrolmodeltransferandinverse-transferfunctionmatrixwasderivedfromtheclassicalhybridco
7、ordinateequation.FurtherstudiesontheconceptionandalgorithmofthearguedMIMOsystem'szerosandpolesaredone.AndthenINAmethodisemployedtoverifythedominantdiagonalcharacteristicoftheMIMOsystem,basedonwhichtheprincipalaxiscontrolstrategyisproposed.Inchapter3theactuatorofth
8、eclosed-loopsystem-PWPFmodulatorisinvestigateddeeplyonitsstaticanddynamiccharacteristic.Thuswegettherecommendedsettingparametersthatdecidedonthepulsewid
