姿态稳定控制论文-周锦标,李永刚,郭力兵,李祥明,毛文

姿态稳定控制论文-周锦标,李永刚,郭力兵,李祥明,毛文

导读:本文包含了姿态稳定控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:姿态控制,执行角修正,红外地中基准

姿态稳定控制论文文献综述

周锦标,李永刚,郭力兵,李祥明,毛文[1](2019)在《基于红外地中基准的自旋稳定卫星姿态控制修正方法》一文中研究指出针对自旋稳定卫星采用红外地中基准进行姿态控制时控制结果偏差较大的问题,首先对等倾角控制原理进行了说明,分析了太阳基准和红外地中基准在姿态控制时的主要区别,并分析了红外地中基准控制偏差较大的主要原因,提出了采用执行角补偿修正的方法。经仿真验证,通过执行角修正,有效提高了控制精度。(本文来源于《电子技术应用》期刊2019年09期)

常雅杰,赵晨,段传辉[2](2019)在《挠性卫星姿态的有限时间终端滑模稳定控制》一文中研究指出针对挠性航天器的姿态稳定控制问题,提出了一种基于双幂次趋近律的终端滑模有限时间控制方法,该方法考虑了卫星运行过程中受到的环境干扰和刚柔耦合问题.首先,采用非线性干扰观测器和超螺旋观测器分别估计了外干扰力矩和星上传感器无法敏感的角加速度信息.其次,采用双幂次趋近律,设计了一种终端滑模控制器,并基于Lyapunov方法证明了系统的全局稳定性.仿真结果表明,所提方法在有效抑制挠性附件结构振动响应的同时,快速、高效的实现了卫星姿态的有限时间稳定控制.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2019年03期)

柴佳能[3](2019)在《气浮台垂向控制及姿态稳定系统的设计》一文中研究指出为了探索太空环境,各国相继研制出多种航天器执行探索任务。但地面研制环境与航天器实际工作环境相差甚远,如地面上缺少微重力、真空和辐射等条件,并且研制航天器会消耗大量人力物力,因此全物理仿真平台应运而生。全物理仿真平台可以模拟航天器在太空中的环境和执行任务的场景,极大的减低了航天器实验的成本,提高的研发的效率。为了提升六自由度气浮仿真平台的整体性能,缩短实验的准备时间,将对仿真台垂向运动及其上平台的稳定进行分析研究。首先,介绍六自由度气浮台的Z向气浮轴承,分析了机械结构和执行原理,为提升模型精度,将其抽象为变质量气腔,采用BP辨识调压机构的模型参数;同时将气浮轴承中存在的气膜阻力考虑在内,建立Z向运动模型,并简化;仿真分析了模型的可行性。其次,搭建了垂向双阀分段控制的控制框架,分析分段开关的选择,设计叁种不同控制策略。针对PID及Smith预估应对响应慢及超调量存在问题,在Z向起浮及位置粗调阶段采用模糊控制策略,在位置细调阶段采用Smith预估。并且为简化整个设计流程,采用改进主要因子的遗传算法优化粗调阶段的控制规则,并仿真验证。然后,考虑垂向起浮及气浮球轴承解锁过程,会造成姿态平台的不稳定,不利于模拟航天器任务。先分析上台体模型的运动及动力学方程,并用误差四元数建模。考虑对象特性、应对干扰及响应速度,采用了一种优化的非奇异快速终端滑模面(NFTSM),并推导控制输出,进行仿真验证。最后,对气浮台涉及的硬件进行选型,结合软硬件架构,设计界面,进行测试验证。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

朴敏楠,杨志红,孙明玮,黄建,陈增强[4](2019)在《弹性静不稳定高超声速飞行器姿态综合控制》一文中研究指出针对弹性静不稳定高超声速飞行器存在的气动伺服弹性以及强不确定性问题,提出了一种综合相位稳定与线性自抗扰控制的姿态控制器.其中,相位稳定策略通过合理配置速率陀螺传感器的位置,达到镇定弹性模态并增加弹性模态阻尼的目的,相比于幅值稳定方法对弹性振型以及弹性频率的摄动具有更强的鲁棒性,解决了飞行器静不稳定性强且弹性模态频率较低时的气动伺服弹性问题.对于强不确定性,采用线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control, LADRC)对内部不确定性以及外部扰动进行估计和补偿,最后采用H_∞非光滑优化技术对闭环加权性能传递函数进行H_∞范数优化来整定控制器参数.非线性仿真结果表明该方法不仅能有效地抑制弹性模态,而且能够通过简单的增益调度在整个飞行包络内取得满意的控制效果.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2019年07期)

郭小军[5](2018)在《多旋翼无人机变载荷姿态稳定控制》一文中研究指出近几十年来,无人机被广泛应用于军事与民用领域,其相关研究工作正日益被科研人员所重视。多旋翼无人机凭借简单的结构与灵活的机动能力成为了无人机研究领域的重点。多旋翼无人飞行器在执行任务时需携带各种任务载荷,载荷的形状、质量等会对无人机的姿态稳定产生影响,而无人机的姿态稳定是其安全完成任务的基础。因此,设计合适的姿态控制器,使无人机能够在携带不同载荷的情况下实现姿态稳定,具有重要意义。本文以共轴十二旋翼无人机为研究对象,针对无人机携带各种不同载荷时的姿态控制问题进行研究,主要研究内容有以下几方面:(1)建立数学模型:要对无人机姿态控制进行研究,首先要建立无人机的动力学模型,首先选定合适的参考坐标系并给出各个坐标系之间的转换矩阵,之后利用牛顿运动学相关公式建立了多旋翼无人机的动力学与运动学方程。最后考虑到无人机携带不同类型载荷的情况,推导得出携带不同载荷时的多旋翼无人机的动力学方程。(2)姿态控制器设计:本文设计两种不同控制器进行对比:首先设计基于PID控制的多旋翼无人飞行器姿态控制器,考虑各种不同载荷对于无人机姿态的影响,设计多组仿真实验验证控制器有效性;由于PID控制存在局限性,为了改善控制效果,本文设计了基于自抗扰控制(ADRC)的无人机姿态控制器,同样设计多组实验检验控制器,并设计几组两种控制器的对比实验分析比较两种控制器的控制效果,最终得出结论。(3)航迹跟踪控制器设计:设计多旋翼无人机的位置控制器与姿态控制器的双闭环控制系统,内环采用性能更好的基于自抗扰控制的姿态控制器,外环采用PD控制来设计位置控制器,进行航迹跟踪仿真实验并且分析实验结果,结果表明本文所设计控制器能够达到在无人机携带不同载荷时实现航迹稳定跟踪的要求。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01)

虞晓霞[6](2018)在《无人机飞行姿态稳定控制技术研究》一文中研究指出随着电子技术和智能控制技术的不断成熟,无人机已被广泛应用于农业植保、安防监测、电力巡检、资源探测及物流快递等领域。无人机姿态稳定在无人机技术研究领域中占有举足轻重的地位,它关系着无人机在飞行过程中能否按照一定的精度保持期望的飞行姿态,直接决定了无人机的工作效率。因此,如何稳定、自主地控制无人机飞行姿态成为无人机领域需要解决的关键问题之一。本文深入研究了无人机飞行姿态稳定控制技术,分析了深度学习在非线性控制问题中的优势,针对多变量、非线性的四旋翼无人机姿态控制系统,以优化控制过程为研究目标,提出了基于深度学习的无人机飞行姿态稳定控制方法,通过卷积神经网络实时调整无人机姿态控制参数,实现了无人机飞行姿态的自主稳定控制,解决了传统控制技术在复杂非线性系统中的不足。论文针对无人机姿态预测问题,利用卷积神经网络设计了姿态预测模型,通过该模型得到了无人机姿态角的预测输出;针对无人机姿态控制过程,利用卷积神经网络设计了姿态稳定控制器,通过卷积神经网络算法实时校正无人机姿态角,得到了无人机姿态的稳定控制量。在训练姿态预测网络和姿态控制网络中,分别采用卷积神经网络算法,通过“离线训练,在线校正”的方式进行无人机姿态稳定控制。本文分别采用卷积神经网络和传统BP神经网络对无人机姿态稳定控制性能进行了计算机仿真及结果对比。仿真结果表明,本文提出的基于卷积神经网络的无人机飞行姿态稳定控制方法能够实现无人机姿态角的自主稳定控制,且稳定控制效率和姿态误差校正能力明显高于传统神经网络,对于改善无人机的姿态控制精度和控制能力具有良好的效果。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01)

李涛[7](2018)在《一种吊舱姿态稳定控制系统的设计与实现》一文中研究指出吊舱涉及精密机械、光学设计、传感器技术、信号处理、图像处理、自动控制等多个学科领域。吊舱在军事领域扮演着重要的角色,在民用领域也有了长足的发展,在多种应用场景下均可以快速高效的应对各种突发状况,完成侦察、搜救等各项任务,有重要的研究意义。本文首先以吊舱为研究对象,对系统进行了总体方案设计。根据设计任务书中吊舱主要技术指标的规定要求,对主控芯片、速度检测元件、位置检测元件、电机驱动执行单元、光学传感器等伺服稳定平台的主要元器件进行了选型。根据吊舱的受力情况对电机的数学模型进行了计算分析,得到了系统传递函数。完成了速度环和位置环的双回路设计,建立了相应的控制系统模型。其次,完成了以TMS320F28335芯片为核心的系统硬件电路的搭建与设计。主要有主芯片数据处理电路设计、电源电路设计、速度检测电路设计、串口通讯电路设计、电机驱动电路设计、电流检测电路设计、电源控制电路设计、过温保护电路设计和光耦隔离电路等设计组成。再次,以方位轴为例,在系统中加入经典PID控制器进行校正,系统精度得到明显改善,但是对较强扰动的抑制能力仍然不足,无法满足技术指标要求。因此引出模糊PID控制算法,通过数字仿真并与经典PID控制算法的结果进行了比对,验证了模糊PID控制策略的优越性和有效性。完成了吊舱姿态稳定控制系统的软件设计,对主程序设计流程、各个中断程序设计流程和模糊PID控制算法程序设计流程进行了说明介绍。最后,介绍了吊舱及硬件电路板实物。并完成了转动范围、转动速度、转速精度、定位精度等转动控制试验测试,完成了系统光学传感器成像的试验和调试,并在不同视场下对不同目标进行了跟踪功能测试,各项性能指标均满足设计任务书的技术指标要求。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-05-01)

冯军红,俆开俊,林娜[8](2018)在《民用无人机姿态稳定与航迹跟踪控制策略研究》一文中研究指出针对民用无人机功能载荷多变及复杂环境下姿态振荡和航迹跟踪误差,采用区间系统控制理论和动态跟踪误差最小化原理,设计了一种民用无人机内外环分层控制策略,可分别实现内环姿态稳定和外环航向跟踪功能,进而解决现有无人机大范围模型变化的控制效果恶化和航迹误差缺陷。仿真结果表明,所采用的分层组合控制策略可以保证无人机飞行过程的状态稳定和有效的航迹跟踪精度,具有较高的闭环鲁棒性,有助于开发高效且自动化的民用无人机系统飞行控制策略。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2018年02期)

庞师坤,刘旌扬,王健,李英辉,易宏[9](2018)在《深海拖曳系统自稳定二级拖体姿态控制研究》一文中研究指出以具有自主调节功能的二级拖体为例,对其姿态控制进行研究。首先,建立二级拖缆的弹簧-阻尼模型,并在此基础上建立二级深拖系统的数学模型;其次,根据该系统具有非线性和时变性等特点,设计具有参数自修正功能的模糊自适应PID控制器,以实现在不同工况下对二级拖体的姿态进行控制。仿真结果表明:未加载控制器时,海况变化对拖体姿态有显着影响,其俯仰角和横滚角均会发生大范围波动;而加载模糊自适应PID控制器后,拖体通过自主调节能够将姿态波动控制在较小范围,从而满足工作要求,验证了拖缆数学模型的正确性和所采用控制方法的可行性。(本文来源于《船舶工程》期刊2018年03期)

江卉[10](2017)在《无人机滑翔翼横滚姿态稳定控制仿真研究》一文中研究指出对无人机滑翔翼横滚姿态的控制,能够有效实现无人机稳定飞行控制。对滑翔翼横滚姿态的稳定控制,需要定义其滑模切换函数,对控制系统不确定性进行估计,完成对横滚姿态的稳定控制。传统方法先解算多旋翼无人机的姿态,组建时间状态空间模型,但忽略了对控制系统不确定性进行估计,导致控制精度偏低。提出基于波束域加权的无人机滑翔翼横滚姿态稳定控制方法。采用非线性取代积分构建的无人机飞行姿态控制坐标系,获取无人机滑翔翼横滚运动方程,得到协方差矩阵的波束域奇异值的分解函数,给出误差补偿和自适应跟踪的状态方程,定义其滑模切换函数,对控制系统不确定性进行估计,设计无人机滑翔翼横滚姿态自适应反演滑模控制律,以此为依据完成对无人机滑翔翼横滚姿态稳定控制。实验结果表明,所提方法控制精度高,可以为提升无人机的飞行质量奠定基础。(本文来源于《计算机仿真》期刊2017年11期)

姿态稳定控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对挠性航天器的姿态稳定控制问题,提出了一种基于双幂次趋近律的终端滑模有限时间控制方法,该方法考虑了卫星运行过程中受到的环境干扰和刚柔耦合问题.首先,采用非线性干扰观测器和超螺旋观测器分别估计了外干扰力矩和星上传感器无法敏感的角加速度信息.其次,采用双幂次趋近律,设计了一种终端滑模控制器,并基于Lyapunov方法证明了系统的全局稳定性.仿真结果表明,所提方法在有效抑制挠性附件结构振动响应的同时,快速、高效的实现了卫星姿态的有限时间稳定控制.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

姿态稳定控制论文参考文献

[1].周锦标,李永刚,郭力兵,李祥明,毛文.基于红外地中基准的自旋稳定卫星姿态控制修正方法[J].电子技术应用.2019

[2].常雅杰,赵晨,段传辉.挠性卫星姿态的有限时间终端滑模稳定控制[J].空间控制技术与应用.2019

[3].柴佳能.气浮台垂向控制及姿态稳定系统的设计[D].哈尔滨工业大学.2019

[4].朴敏楠,杨志红,孙明玮,黄建,陈增强.弹性静不稳定高超声速飞行器姿态综合控制[J].中国科学:技术科学.2019

[5].郭小军.多旋翼无人机变载荷姿态稳定控制[D].吉林大学.2018

[6].虞晓霞.无人机飞行姿态稳定控制技术研究[D].长春理工大学.2018

[7].李涛.一种吊舱姿态稳定控制系统的设计与实现[D].哈尔滨工程大学.2018

[8].冯军红,俆开俊,林娜.民用无人机姿态稳定与航迹跟踪控制策略研究[J].西北工业大学学报.2018

[9].庞师坤,刘旌扬,王健,李英辉,易宏.深海拖曳系统自稳定二级拖体姿态控制研究[J].船舶工程.2018

[10].江卉.无人机滑翔翼横滚姿态稳定控制仿真研究[J].计算机仿真.2017

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姿态稳定控制论文-周锦标,李永刚,郭力兵,李祥明,毛文
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