导读:本文包含了大角度机动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:鲁棒稳定性,大角度机动,保性能控制,反馈线性化
大角度机动论文文献综述
李隆,毕显婷,卢月亮[1]（2019）在《航天器姿态大角度机动的分散保性能控制》一文中研究指出针对航天器大角度姿态机动控制问题,考虑存在外部干扰及模型参数不确定的影响,提出一种分散保性能控制策略。首先,对航天器姿态系统进行建模,并对模型的性质进行描述;其次,利用反馈线性化方法将航天器非线性模型变换成3个独立方程进行分散控制器的综合;最后,设计分散保性能鲁棒控制器,补偿航天器模型中参数不确定性,对外部干扰进行抑制。设计控制器时引入保性能控制律可以使系统在抑制外部干扰及补偿参数不确定性的同时,满足系统性能指标的要求,并给出了所研究闭环系统稳定性的严格证明,仿真结果表明所设计的控制器可行、有效。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2019年08期）
谭天乐,尹俊雄,郑翰清[2]（2019）在《卫星姿态大角度机动的轨迹规划和模型预测与反演控制》一文中研究指出空间科学观测、态势感知、对地遥感、操控服务等应用对卫星提出了高精度、高稳定度、平稳柔顺大角度姿态机动的需求。采用欧拉角形式,对时变、非线性卫星姿态动力学系统进行了分析与建模,将每一个测控周期视为一个姿态机动过程。基于动力学系统受控运动的规律,在每一个姿态跟踪机动过程中,预测姿态偏差,通过卫星姿态演化的反演得到控制指令。以叁角函数为基础,设计了一种卫星姿态大角度机动的运动轨迹规划方法。所述的轨迹规划及控制方法具有轨迹跟踪精度高、稳定性好,跟踪和机动过程平稳柔顺的特点。数学仿真验证了该方法的可行性和有效性。(本文来源于《飞控与探测》期刊2019年01期）
淡鹏,李志军,黄普[3]（2018）在《大角度机动下火箭欧拉角姿态计算相关问题探讨》一文中研究指出针对大角度机动条件下的火箭欧拉角姿态解算、连续性要求下的姿态角计算、星箭分离姿态计算等火箭飞行姿态相关问题,基于工程实际情况给出相应的解决办法,分析计算中存在的问题及应对措施,给出计算结果、对比情况及经验总结。研究结果对火箭姿态计算、卫星姿态分析等均有一定的参考价值。(本文来源于《遥测遥控》期刊2018年01期）
季浩然,曾国强,连一君[4]（2017）在《卫星大角度姿态机动的滑模控制策略研究》一文中研究指出卫星大角度姿态机动能力是其防御能力和战术机动性能的重要指标。针对卫星大角度姿态机动的滑模控制问题,采用二次型最优化方法设计滑模切换面,引入指数型趋近律提升控制器动态性能,利用边界层法抑制抖振,并基于李雅普诺夫定理验证控制系统稳定性。仿真表明,控制器具有良好的控制效果,(本文来源于《第二届中国空天安全会议论文集》期刊2017-08-09）
何骁,谭述君[5]（2016）在《大角度机动下带挠性附件航天器转动惯量在轨辨识方法》一文中研究指出航天器的质量特性参数对状态估计、故障检测、以及高精度轨道和姿态控制都有着重要的影响。随着航天技术的发展,许多大型航天器需要在轨展开和改变形状,地面测量的质量特性参数很难真实地反映航天器在轨运行时的情况,因此需要在轨辨识。另外,航天材料向着轻质化、柔性化方向发展,航天器挠性附件振动对其质量特性参数辨识的影响不可忽略。由于航天器的任务越来越复杂,存在大角度机动的情况,动力学模型中就需要考虑非线性项的影响。因此,研究大角度机动下带挠性附件航天器转动惯量在轨辨识具有很重要的价值。以带挠性附件的卫星作为研究对象,利用卫星的控制力矩为输入信号,陀螺仪测量的姿态角度、角速度为输出信号,提出一种并发递推算法以实现带挠性附件卫星转动惯量的在轨辨识。该算法以带挠性附件卫星的刚柔耦合动力学模型为基础,将转动惯量的最小二乘描述形式和挠性附件振动模态的状态估计相结合,并发递推执行。与小角度机动的情况相比,大角度机动情况下卫星的姿态动力学方程中的非线性项不能忽略,所以挠性附件振动模态的状态估计采用广义卡尔曼滤波算法,同时为了提高算法的效率,提出了一步最小二乘、多步广义卡尔曼滤波相结合并发递推的算法。最后,对某型号带挠性附件卫星的转动惯量参数辨识进行了仿真,不同方法的辨识结果曲线如图1所示。仿真结果表明,在大角度机动情况下,传统方法忽略了非线性项的影响,不能得到收敛的辨识结果,而考虑非线性影响的方法辨识结果则很快收敛到真实值,相对误差都在5%以内。因此,该方法是处理大角度机动情况带挠性附件卫星的转动惯量参数辨识的有效方法。(本文来源于《第二届可展开空间结构学术会议摘要集》期刊2016-10-23）
于亚男,李克勇,陈海朋,王迪[6]（2016）在《挠性航天器大角度快速机动复合控制》一文中研究指出挠性航天器执行大角度快速机动任务时,快速机动、精确再定位是最基本的控制要求,而各种空间扰动和挠性附件的振动等不确定性因素不可避免,为应对这些问题,提出了一种复合控制算法。以时间-燃料、挠性振动能量的加权组合作为性能指标,应用hp自适应伪谱方法规划最优机动路径;设计二阶滑模变结构闭环跟踪控制器,使航天器沿规划的路径机动;在姿态机动末段,设计平衡状态调节控制器,以实现挠性振动的快速收敛。仿真表明,该算法有效地实现了挠性航天器大角度快速机动,抑制了挠性附件的振动,精确地实现姿态再定位,具有很好的鲁棒性和抗干扰能力。(本文来源于《航天控制》期刊2016年04期）
辛星[7]（2016）在《敏捷卫星大角度姿态机动与稳定控制研究》一文中研究指出敏捷卫星技术对姿态控制的快速性和灵活性提出了较高的要求。以提升敏捷卫星姿态控制系统性能为目的,主要研究了1)大角度快速姿态机动近最优控制;2)基于CMG的敏捷卫星姿态机动控制;3)敏捷卫星惯性参数在轨估计;4)变轨阶段强外扰作用下的姿态稳定控制;5)基于指令滤波的姿态机动控制等问题。首先,设计了一种基于全局线性化技术的敏捷卫星大角度姿态机动近最优控制方法。利用基于高阶奇异值分解方法的张量积(TP)模型变换实现对敏捷卫星控制系统的线性化,继而利用基于线性系统理论的优化方法设计具有近最优特性的姿态机动控制律。在线性化设计过程中引入模型化简设计,能使控制律的性能保守性与实时计算量降低。通过引入Back-Stepping逻辑,使TP变换求取的近最优控制律与自适应姿态跟踪控制律结合,得到了在线计算量小,响应快速,并对不确定性具有自适应能力的近最优姿态控制器。其次,研究了包含执行机构的敏捷卫星姿态控制系统。提出了一种新型控制力矩陀螺(Control Moment Gyros,CMG)操纵律,改变了使用静态数据求逆构造力矩分配矩阵的常规设计模式,在力矩分配矩阵中引入高阶微分动态的近似补偿项,获得了更高的计算精度。通过对新型操纵律奇异性的分析,设计了切换型的奇异回避策略。在此基础上,提出了一种综合考虑奇异性的姿态机动控制律,利用卫星和CMG的角动量交换特性,通过实时调整卫星运动状态增强CMG的奇异回避能力,能够减轻奇异对姿态机动控制的影响。再次,研究了敏捷卫星惯性参数在轨估计问题。针对一类具有质量体附着特点的敏捷卫星,提出一种能够同时估计卫星本体以及其它未知物件质量、质心和转动惯量的方法,能够有效降低敏捷卫星控制系统的不确定性。该方法同时考虑了角动量交换装置、机械臂等附件的动力学特性,适用范围比现有方法更广。再次,研究了机动变轨阶段敏捷卫星的姿态稳定控制问题。考虑轨道发动机推力干扰具有突施性和高幅值,较难以常规反馈方法获得快速和高稳定度的扰动抑制效果,设计了一种通过估计卫星质心坐标的有效分量,控制发动机摆动减小扰动的方法,其优势在于不受质心坐标时变、附件挠性或充液的影响。针对补偿后剩余的发动机扰动,设计了一种基于推进器和CMG的混合姿态稳定控制策略,能够提升姿态稳定控制的精度和稳定度,同时还具有对CMG的角动量进行平衡和卸载的功能,能够避免CMG在控制过程中吸收外部角动量。再次,针对以卫星姿态控制系统为代表的高阶级联系统的特点,设计了一种递阶结构的反馈控制器,其特点是响应快速,设计简单,同时能兼顾动态响应的多级饱和约束。利用该控制方法,设计了一种能够提升姿态控制系统的误差调节速度、抗饱和能力和性能鲁棒性,同时能使控制器设计简化的姿态控制指令滤波器。在上述指令滤波机制下,设计了基于递阶饱和控制的敏捷卫星姿态机动/跟踪控制系统,能够实现叁轴多级饱和约束下的大角度快速姿态机动控制。最后,探讨了敏捷卫星系统面向对象仿真建模和姿态控制系统的集成仿真测试问题。基于高性能的分布式计算软件平台开发了针对敏捷卫星姿态控制算法的集成仿真测试系统,利用该系统提供的模拟星上环境和在轨任务预案对前文所设计的若干算法进行了面向实际任务的性能实测。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-07-01）
于亚男,胡存明,贺从园,李克勇[8]（2016）在《基于高阶滑模变结构的挠性航天器大角度姿态机动控制研究》一文中研究指出考虑转动惯量不确定性和外界干扰条件下,对基于高阶滑模变结构的挠性航天器大角度姿态机动控制进行了研究。用四元数描述航天器的姿态运动学方程,为消除一阶滑模变结构控制律中因符号函数切换产生的高频抖振,用超螺旋算法设计了二阶滑模变结构控制器。超螺旋算法包括控制律的不连续时间导数和滑模变量的连续函数两部分,保证滑模相对阶次为2,无需滑模变量的时间导数信息,用连续的超螺旋控制律替代符号函数的切换部分,实现了二阶滑模变结构控制。仿真结果表明:算法对姿态机动控制力矩抖振的抑制作用明显,在相同的扰动和转动惯量不确定性条件下,基于超螺旋算法的二阶滑模变结构控制对挠性附件的振动抑制能力更强,抗干扰能力和鲁棒性更优。(本文来源于《上海航天》期刊2016年03期）
杨辉之[9]（2016）在《卫星姿态大角度敏捷机动路径规划与控制研究》一文中研究指出随着航天技术的快速发展,对地面特定目标的观测任务要求越来越高,出现了非沿迹多条带成像、目标凝视、立体成像等空间任务,能执行这种任务的卫星都称为敏捷卫星。卫星敏捷性主要体现在姿态大角度快速机动,且机动过程中姿态保持高精度、高稳定性。卫星按照何种姿态机动路径进行姿态快速切换和敏捷成像是首先要解决的问题,考虑卫星挠性附件对敏捷的影响是研究的难点。根据敏捷卫星这些特点,本学位论文主要围绕敏捷卫星动力学建模、姿态大角度机动路径规划及其路径参数确定、机动跟踪控制器设计这些问题展开深入研究。在此基础上,基于MFC开发了卫星姿态大角度敏捷机动数学仿真软件。主要工作由以下几部分组成:首先,建立了带挠性的非线性敏捷卫星动力学和运动学模型,以此作为路径规划迭代的系统方程。推导的模型主要包括:考虑机动过程中星上太阳帆板挠性振动的挠性动力学模型;基于欧拉角和四元数的姿态运动学模型以及不同空间坐标系下卫星姿态的转换方程。然后,对敏捷卫星大角度机动路径规划算法进行了深入研究。设计了在挠性帆板振动、执行机构输出力矩能力、敏感器测量范围、机动时间、机动末段姿态精度和稳定度等多个约束下的路径规划算法。研究内容主要集中在时间最优和时间固定两种模式下梯型路径规划、正弦路径规划和多项式路径规划叁种卫星姿态机动路径规划算法上。研究过程中针对路径参数在多个约束下存在多解的情况,通过粒子群多目标优化算法求解路径参数的Pareto解。并在同一仿真算例下,给出叁种不同路径下机动姿态角、角速度、角加速度、机动过程姿态误差、挠性帆板叁阶振动和输出力矩的仿真结果,对比分析表明,多项式路径规划更能满足敏捷卫星姿态机动约束和精度要求。再次,对敏捷卫星机动过程中姿态跟踪控制方法进行了深入研究。主要包括:针对卫星大角度机动过程需要提供大且连续的控制力矩,建立了金字塔构型的控制力矩陀螺群作为执行机构的数学模型,并分别从构型中CMG的位置分布、奇异面空间分布和操纵律设计这叁方面进行了分析。建立了基于误差角速度和误差四元数的误差运动学和误差挠性动力学数学方程,在此基础上设计了 PD姿态跟踪控制器,并利用Lyapunov第二方法分析其渐进稳定性。针对卫星机动过程中数学模型的不稳定性和环境干扰力矩的不确定性,设计了基于误差角速度和误差四元数的滑模变结构控制器,以提高控制系统的鲁棒性和姿态跟踪精度。在这两种控制器的基础上搭建敏捷卫星闭环控制仿真系统,验证了所设计控制策略的有效性及合理性。最后,在上述算法的研究基础上,利用VC2010开发工具和MVC设计模式开发了卫星姿态大角度敏捷机动数学仿真软件,实现了各个数学模块之间的耦合,并通过STK引擎实现了敏捷卫星机动过程的叁维/二维可视化场景演示。在英国海岸线叁条带拼接的成像任务仿真算例下,以数据曲线/报表和叁维/二维场景的方式很好地验证了卫星大角度敏捷机动路径规划算法和机动跟踪控制算法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-01-01）
张银辉,杨华波,江振宇,张为华[10]（2015）在《基于干扰估计的航天器大角度姿态机动鲁棒次优控制》一文中研究指出针对存在系统参数不确定与外界干扰的航天器大角度姿态机动问题,提出一种基于干扰估计的鲁棒次优控制方法。该方法通过引入总干扰的概念,将不确定参数与外界干扰对系统的影响统一为各控制通道总干扰,而后采用非线性干扰观测器实现对系统总干扰的估计;借鉴状态相关的黎卡提方程(SDRE)方法,将系统模型改写为状态相关的线性形式,并采用近似方法实现基于干扰估计的次优控制参数的在线求解。通过对航天器大角度姿态机动问题的仿真分析,校验所提方法不仅较传统SDRE方法计算效率更高,而且较大程度上提高系统对参数偏差与外界干扰的鲁棒性能。(本文来源于《宇航学报》期刊2015年10期）
大角度机动论文开题报告
（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：
空间科学观测、态势感知、对地遥感、操控服务等应用对卫星提出了高精度、高稳定度、平稳柔顺大角度姿态机动的需求。采用欧拉角形式,对时变、非线性卫星姿态动力学系统进行了分析与建模,将每一个测控周期视为一个姿态机动过程。基于动力学系统受控运动的规律,在每一个姿态跟踪机动过程中,预测姿态偏差,通过卫星姿态演化的反演得到控制指令。以叁角函数为基础,设计了一种卫星姿态大角度机动的运动轨迹规划方法。所述的轨迹规划及控制方法具有轨迹跟踪精度高、稳定性好,跟踪和机动过程平稳柔顺的特点。数学仿真验证了该方法的可行性和有效性。
（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。
大角度机动论文参考文献
[1].李隆,毕显婷,卢月亮.航天器姿态大角度机动的分散保性能控制[J].电机与控制学报.2019
[2].谭天乐,尹俊雄,郑翰清.卫星姿态大角度机动的轨迹规划和模型预测与反演控制[J].飞控与探测.2019
[3].淡鹏,李志军,黄普.大角度机动下火箭欧拉角姿态计算相关问题探讨[J].遥测遥控.2018
[4].季浩然,曾国强,连一君.卫星大角度姿态机动的滑模控制策略研究[C].第二届中国空天安全会议论文集.2017
[5].何骁,谭述君.大角度机动下带挠性附件航天器转动惯量在轨辨识方法[C].第二届可展开空间结构学术会议摘要集.2016
[6].于亚男,李克勇,陈海朋,王迪.挠性航天器大角度快速机动复合控制[J].航天控制.2016
[7].辛星.敏捷卫星大角度姿态机动与稳定控制研究[D].北京理工大学.2016
[8].于亚男,胡存明,贺从园,李克勇.基于高阶滑模变结构的挠性航天器大角度姿态机动控制研究[J].上海航天.2016
[9].杨辉之.卫星姿态大角度敏捷机动路径规划与控制研究[D].哈尔滨工程大学.2016
[10].张银辉,杨华波,江振宇,张为华.基于干扰估计的航天器大角度姿态机动鲁棒次优控制[J].宇航学报.2015