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公开(公告)号：CN111580388A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010393993.9
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种位移模式差分黄金分割自适应无拖曳控制方法，具体步骤为：步骤一、基于特征模型理论，对无拖曳回路进行二阶特征建模；步骤二、使用梯度法辨识特征模型参数；步骤三、基于估计特征参量，构造差分黄金分割自适应控制律设计，完成整个无拖曳控制方法。本发明能够处理含大不确定性及开环不稳定特性的无拖曳卫星位移模式，通过提出一种差分黄金分割自适应控制策略，解决了传统二阶自适应控制器难以实现位移模式高相对阶不稳定特性闭环镇定的难题。该方法能够保证闭环稳态特性的同时，有效适应推力器参数的大不确定性，使得位移模式的控制性能得到有效改善。
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公开(公告)号：CN115356913B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202210957786.0
申请日：2022-08-10
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明提供了一种基于检验质量加速度PSD指标的无拖曳控制系统设计方法，包括以下步骤：基于无拖曳控制系统检验质量加速度PSD指标要求所指定频段的上确界频率设计PID参数、控制刷新率与PID控制器中微分环节所串联的惯性环节的时间常数；核算无拖曳控制系统的检验质量加速度PSD设计值在指定频段上是否满足指标要求，减小推进时间常数和/或降低噪声包络参数，并相应调整PID参数和控制刷新率，直至无拖曳控制系统的稳定裕度满足指标要求且其检验质量加速度PSD设计值在指定频段上满足指标要求；输出满足要求的设计参数。本发明基于外扰力噪声加速度PSD包络建立检验质量加速度PSD指标表达式，给出位移无拖曳控制系统的系统性设计方法。
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公开(公告)号：CN114675666B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202210345639.8
申请日：2022-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/49 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 一种非线性扰动下无拖曳动力学协调条件确定方法及控制方法，首先，建立位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程及负刚度力加速度函数；随后，给出建造位移模式无拖曳控制系统的基本动力学协调条件；在不满足基本动力学协调条件的情况下，从位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程退化得到一个切换动力学方程；通过建立该切换动力学方程的Hamilton函数，导出切换动力学方程的全局动力学分界线相轨迹的解析表达式，形象地给出了无拖曳推力器最大推力不足时的位移模式无拖曳控制让步动力学协调条件；最后，在位移模式单自由度无拖曳控制满足让步动力学协调条件的情况下，给出避免指令推力为最大推力的检验质量初始状态及指令状态设置方法。
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公开(公告)号：CN113200154B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202110350449.0
申请日：2021-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种消除静差的位移模式无拖曳控制方法，属于卫星无拖曳控制技术领域，包括如下步骤：建立检验质量受扰力模型未限定情形下一般形式的位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程；假设检验质量受扰力模型为同时为位移及时间的线性函数，将检验质量受扰力加速度表达式代入动力学方程中，得到检验质量受扰力同时为位移及时间线性函数情形下的无拖曳控制动力学方程；由检验质量受扰力为位移及时间线性函数情形下的无拖曳控制动力学方程得到控制对象的传递函数，设计位移模式无拖曳PID+双积分控制器，建立位移模式无拖曳控制系统；将位移模式无拖曳PID+双积分控制器注入航天器，基于该控制器对航天器进行串联校正单位负反馈无拖曳控制。
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公开(公告)号：CN113219820A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110348696.7
申请日：2021-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明涉及一种利用无拖曳控制提取惯性传感器负刚度力零位的方法：建立非保守外干扰力加速度随轨道位置变化的数据表；在不考虑姿态运动影响前提下，建立最一般形式的位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程；建立检验质量受扰力为位移线性函数情形下的位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程；以卫星惯性传感器电极室形心到检验质量质心的位移矢量作为被控状态参数，得到控制对象的传递函数；引入PD控制器Gc(s)，构建位移模式无拖曳控制系统；在该单自由度方向非保守外干扰力稳定的轨道弧段，对卫星进行位移模式无拖曳PD控制，获取位移模式无拖曳PD控制系统的稳态响应数据，并由此得到无拖曳PD控制稳态位移静差xsd；最后计算得到负刚度力零位xfns0。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111891394A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010803574.8
申请日：2020-08-11
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种卫星冷气推进系统流量传感器在轨标定方法，S1、对卫星冷气推进系统中的流量传感器和压力传感器进行加电预热并开启所述推进系统温控；S2、根据所述推进系统无流量工况下的流量传感器的输出确定流量传感器的零位并完成零位标定；S3、利用卫星冷气推进系统中的姿控推力器发送喷气脉冲，生成标准压力波信号，并采集流量传感器实际输出的流量波信号；S4、根据所述的标准压力波信号，通过反演计算流量传感器的理论流量值；S5、以计算的理论流量值为参照，对比流量传感器实际输出值，对流量传感器进行校准，得到转换系数标定值，利用该转换系数标定值完成流量传感器的在轨标定。
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公开(公告)号：CN105204513B
公开(公告)日：2018-02-09
申请号：CN201510595474.X
申请日：2015-09-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种渐变惯量充液执行机构及对航天器高精度姿态控制的方法，其中渐变惯量充液执行机构包括：固定和安装整个飞轮结构的真空容器(1)、飞轮轴承(2)、飞轮电机(3)、飞轮(4)；控制方法为建立层流附面层方程，计算附面层内的速度分布，建立航天器在执行机构惯量变化过程中的姿态动力学方程，得到姿态变化需要执行机构提供的控制力矩Tc。本发明提高了姿态控制过程中，姿态控制执行机构的执行能力，提高输出力矩覆盖的范围，同时降低转动部件高频转动时由于结构、工艺设计问题带来的动不平衡、阻力过大等问题。
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公开(公告)号：CN111505941B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202010393104.9
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明一种基于一阶特征模型的加速度模式自适应无拖曳控制方法，具体步骤如下：步骤一、基于特征模型理论，对无拖曳回路进行一阶特征建模；步骤二、对一阶特征模型状态与参数扩展变换；步骤三、基于扩展的状态方程，通过滤波算法对特征模型参数及加速度输出进行在线估计；步骤四、基于估计的状态与特征参量，构造自适应控制器，完成整个控制方法设计。本发明能够适应推力器/传感器参数的大不确定性及测量噪声，可以有效改善加速度模式的控制性能，且设计简单，参数调试工作量小，工程实用性强，为航天器加速度无拖曳控制提供了一种新思路。
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公开(公告)号：CN113672365A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110891376.6
申请日：2021-08-04
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种条件触发式星载计算机备份调度方法和系统，该方法包括：控制系统加电后，主份计算机启动运行，完成初始软件状态设置，执行正常控制任务；根据外部电平的线与值，确定备份计算机的启动策略；若外部电平的线与值有效，则备份计算机启动运行，完成初始软件状态设置，执行自主规划任务；若外部电平的线与值无效，且主份计算机不健康，容错单元请求备份计算机加电，则备份计算机启动运行，完成初始软件状态设置，替代主份计算机执行正常控制任务，主份计算机停止工作。本发明解决了自主规划任务软件庞大复杂的算法需求和现有控制计算机资源之间的矛盾、以及控制软件的成熟性与规划软件的创新性存在软件同步开发之间的矛盾。
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公开(公告)号：CN111638643A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010377593.9
申请日：2020-05-07
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种位移模式无拖曳控制动力学协调条件确定方法，属于卫星无拖曳控制技术领域，首先假设负刚度力零位与测量零位重合，便于建立位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程、简化的各轴通用的动力学方程、退化的切换动力学方程；位移模式无拖曳控制系统最大推力加速度、负刚度系数及机械限位三个参数之间需要满足一个约束关系式，这是这类系统应当满足的基本动力学协调条件；通过求解切换动力学方程在相轨迹图中的四条渐近线形成容许的初始状态棱形区域，形象地给出了无拖曳推力器最大推力不足时的位移模式无拖曳控制让步动力学协调条件。
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