一种面向姿轨一体化控制的多执行机构协同控制分配方法

    公开(公告)号:CN105892478B

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201610494492.3

    申请日:2016-06-29

    Abstract: 一种面向姿轨一体化控制的多执行机构协同控制分配方法,本发明涉及多执行机构协同控制分配方法。本发明是为了解决现有的面向姿轨一体化控制分配策略对推力器燃料使用率低及执行机构间相互配合少的问题。本发明首先将轨控期望控制力和姿控期望控制力矩在既能轨控又能姿控的推力器间进行分配,在此分配过程中,优先满足轨道控制需求,并在不额外消耗多余燃料的前提下,优化求解出与姿控期望控制力矩最接近的推力器控制分配方案,然后再将剩余期望控制力矩在只能用于姿控的执行机构间进行分配。在完成姿轨一体化控制任务的同时,减少推力器燃料消耗,降低飞轮、磁力矩等姿控型执行机构负担,延长航天器在轨寿命。本发明应用于航天器控制领域。

    一种适用于敏捷卫星姿态确定的状态反馈鲁棒非脆弱控制方法

    公开(公告)号:CN105068425A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510493674.4

    申请日:2015-08-12

    Abstract: 一种适用于敏捷卫星姿态确定的状态反馈鲁棒非脆弱控制方法,本发明涉及卫星姿态确定的状态反馈鲁棒非脆弱控制方法。本发明的目的是为了解决现有控制器的脆弱性高及控制输入受限的问题。通过以下技术方案实现的:步骤一、根据卫星姿态动力学方程,在模型参数不确定性ΔA、外界干扰力矩w(t)、控制器增益摄动及陀螺漂移d(t)的情况下,获得卫星姿态系统状态方程;步骤二、根据卫星姿态系统状态方程,获得状态反馈控制器增益矩阵K;步骤三、给定卫星初始姿态x(0),根据状态反馈控制器增益矩阵K,获得理论控制输入力矩u(t);判断理论控制输入力矩是否小于实际控制输入力矩上限,进而确定卫星在tk时刻的姿态。本发明应用于卫星领域。

    一种基于凸包确定推力器列表的控制分配方法

    公开(公告)号:CN105005198A

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201510337564.9

    申请日:2015-06-17

    Abstract: 一种基于凸包确定推力器列表的控制分配方法,属于飞行器控制领域,本发明是为了解决现有最优查表法中离线制定推力器组合表复杂,确定的推力器列表的分配控制小,无法同时适用于开关控制模式的推力器模型等问题。本发明所述的控制分配方法的主要实现过程为:根据推力器安装构型,基于凸包确定最优推力器组合表;由期望控制力矩,结合离线确定出的预装定数据,利用法向量判定方法,确定最优推力器组合;针对推力器工作模式的不同,采用不同的分配方案,当推力器为连续控制量输出模式时,利用伪逆法进行求解,而当推力器为离散开关控制模式时,通过确定所有可能的开关组合,选择出分配误差最小的分配方案。

    一种基于快速响应卫星的信息路径优化方法

    公开(公告)号:CN103324088B

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201310253412.1

    申请日:2013-06-24

    Abstract: 一种基于快速响应卫星的信息路径优化方法,涉及航天领域。本发明是为了提高快速响应卫星即插即用技术中各个模块相互通信的信息路径优化的可靠度。本发明的方法:采用星载计算机或地面计算机初始化路由模块的连接方式T,所述连接方式T中包括各路由模块的位置和各路由模块的速度;采用星载计算机或地面计算机计算连接方式T的可靠度值r;采用粒子群算法对获得的连接方式T进行优化,并获得优化后的连接方式T的可靠度值r并传递给中心无线模块;中心无线模块通过无线的方式将优化后的连接方式T发送给各子无线模块,进而控制各功能模块中继电器的通断,完成卫星的信息路径优化。本发明适用于卫星的信息路径优化。

    卫星闭环测试系统数据自主判读处理装置及其处理方法

    公开(公告)号:CN103064300B

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201310033920.9

    申请日:2013-01-29

    Abstract: 卫星闭环测试系统数据自主判读处理装置及其处理方法,涉及数据自主判读处理装置及其处理方法。它为解决传统对测试数据进行判读方法可能存在由于系统中误差积累导致测试数据超出制定的判读准则设定的阈值,导致不正确的判读的问题。卫星闭环测试单元的控制电压数据输出端与测试数据模拟单元的控制电压数据输入端相连;卫星闭环测试单元的飞轮转速数据输出端与测试数据模拟单元的飞轮转速数据输入端相连;阈值判读器的测试端阈值判读数据输入端与卫星闭环测试单元的测试端阈值判读数据输出端相连;阈值判读器的模拟端阈值判读数据输入端与测试数据模拟单元的模拟端阈值判读数据输出端相连。它可用于实现卫星闭环测试数据的自主判读。

    一种时间自由条件下的全局最优双脉冲轨道转移方法

    公开(公告)号:CN104794311A

    公开(公告)日:2015-07-22

    申请号:CN201510249555.4

    申请日:2015-05-15

    Abstract: 一种时间自由条件下的全局最优双脉冲轨道转移方法,本发明涉及全局最优双脉冲轨道转移方法。本发明是要解决现有技术对Lambert问题并没有进一步指出那一条轨道是最小能量消耗轨道的问题,而提出的一种时间自由条件下的全局最优双脉冲轨道转移方法;本方法是通过1、确定真近点角分别为f1和f2;2、定义最优双脉冲转移轨道消耗能量;3、计算得到wc和wρ;4、根据wc和wρ确定常数;5、分解速度脉冲;6、得到一个关于wc八阶多项式;7、对八阶多项式进行求根为wcop;8、确定在时间自由条件下最优双脉冲转移轨道;9、确定长半轴长、w1=||w1||及转移时间;10、确定转移轨道;11、得到和等步骤实现的。本发明应用于全局最优双脉冲轨道转移领域。

    一种基于正态云模型的小卫星成本优化设计方法

    公开(公告)号:CN102222266B

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201110176737.5

    申请日:2011-06-28

    Abstract: 一种基于正态云模型的小卫星成本优化设计方法,它涉及一种小卫星成本优化方法,以解决现有卫星成本优化方法采用基于梯度信息的优化算法,该算法对函数的连续性要求高,收敛慢、稳定性得不到保证,计算效率低的问题,方法:一、建立小卫星成本C优化模型;二、设定小卫星成本C的优化设计变量;三、对步骤二中的七个优化设计变量进行初始化赋值;四、假设优化算法已经完成了k(k≥1)步,计算每一个粒子的k+1步的速度;五:利用粒子k+1步的速度和k步时的位置计算每个粒子k+1步的位置六、计算k+1步每个粒子pi的自身最优位置和粒子群整体的最优位置Gk+1;七、比较k+1步粒子群整体的最优位置Gk+1的小卫星成本C(Gk+1)与k步粒子群整体的最优位置Gk的小卫星成本C(Gk)差的绝对值。本发明用于小卫星成本的计算。

    一种基于快速响应卫星的信息路径优化方法

    公开(公告)号:CN103324088A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310253412.1

    申请日:2013-06-24

    Abstract: 一种基于快速响应卫星的信息路径优化方法,涉及航天领域。本发明是为了提高快速响应卫星即插即用技术中各个模块相互通信的信息路径优化的可靠度。本发明的方法:采用星载计算机或地面计算机初始化路由模块的连接方式T,所述连接方式T中包括各路由模块的位置和各路由模块的速度;采用星载计算机或地面计算机计算连接方式T的可靠度值r;采用粒子群算法对获得的连接方式T进行优化,并获得优化后的连接方式T的可靠度值r并传递给中心无线模块;中心无线模块通过无线的方式将优化后的连接方式T发送给各子无线模块,进而控制各功能模块中继电器的通断,完成卫星的信息路径优化。本发明适用于卫星的信息路径优化。

    基于积分分离的递阶饱和PID控制器的控制方法

    公开(公告)号:CN103034121A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201310014383.3

    申请日:2013-01-15

    Abstract: 基于积分分离的递阶饱和PID控制器的控制方法,涉及一种递阶饱和PID控制器的控制方法,解决加入积分项的递阶饱和PID控制器会造成PID运算的积分积累,致使算得的控制量远远超过执行机构最大输出能力对应的极限控制量,最终引起系统较大的超调,甚至引起系统的震荡的问题。根据实时在台四元数Q和目标四元数Qc,计算出偏差向量e;根据星体最大控制加速度ai、最大转动角速度|ωi|max和步骤一获得的偏差向量e计算角速度约束系数Li,同时根据偏差向量e确定积分分离系数矩阵β;结合角速度约束系数Li与积分分离系数矩阵β计算输出力矩uc;分别通过姿态动力学方程与姿态运动学方程求解星体的实际角速度ω与更新后的反馈实时姿态四元数Q。本发明可广泛应用于对航天器的控制系统。

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