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电磁航天器编队悬停鲁棒协同控制方法

论文摘要

针对电磁航天器编队近地轨道悬停问题,提出一种在缺少参考轨道准确信息时的协同控制方法。用TH方程描述航天器间的相对运动,选择与参考轨道同周期的圆轨道为标称轨道。将参考轨道相对于标称圆轨道的偏差、地球非球形引力、大气阻力及其他天体引力等参数单独归类,视其为不确定量,构成不确定系统。通过引入一致性理论,在电磁作用模型和动力学方程均存在不确定性的条件下,针对航天器编队悬停的目标设计了鲁棒协同控制律。考虑能量消耗最优和均衡以及轨道姿态解耦,给出了通过优化进行磁矩配置的方案。仿真结果表明,所设计的鲁棒协同控制律能够实现编队电磁航天器高精度悬停,所给出的磁矩配置方案能够实现磁矩的合理分配。

论文目录

  • 1 电磁航天器编队动力学建模
  •   1.1 电磁远场作用模型
  •   1.2 相对运动动力学模型
  • 2 电磁航天器编队悬停控制方法
  •   2.1 鲁棒协同控制律设计
  •   2.2 鲁棒协同控制器稳定性证明
  • 3 电磁航天器编队磁矩优化配置
  • 4 数值仿真
  •   4.1 仿真参数设置
  •   4.2 仿真结果
  •   4.3 有无协同控制效果比较
  • 5 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张亚博,师鹏,张皓,赵育善

    关键词: 电磁航天器,编队飞行,一致性协议,鲁棒控制,悬停

    来源: 北京航空航天大学学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 北京航空航天大学宇航学院,中国科学院空间应用工程与技术中心中国科学院太空应用重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(11572019),中国科学院太空应用重点实验室开放基金(LSU-2016-07-02),中国科学院百人计划~~

    分类号: V448.2

    DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0282

    页码: 388-397

    总页数: 10

    文件大小: 434K

    下载量: 155

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/33004e6890659693205b6dc9.html