基于频域分析的挠性卫星姿态高稳定度控制

发布时间：2018-01-14 04:23

  本文关键词：基于频域分析的挠性卫星姿态高稳定度控制　出处：《电机与控制学报》2016年12期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 挠性卫星 姿态控制 高稳定度 频域分析 干扰补偿器

【摘要】：在考虑外界干扰和挠性振动的影响下,针对卫星姿态的高稳定度控制需求提出了一种控制方案,并给出控制参数的整定方法。采用传统的PD控制结合干扰补偿器的控制方法完成姿态稳定任务。干扰补偿器的设计运用了鲁棒模型匹配的原理,并通过减小干扰输入到角速度输出的幅频响应以提高姿态控制的稳定度。分别给出了挠性影响化作广义干扰和未化作广义干扰时的传递函数模型,然后用频域分析的方法分析了引入干扰补偿器后系统的开环特性以及干扰抑制的性能,并证明了系统的鲁棒稳定性。仿真表明,所采用的姿态控制方法有效抑制了挠性振动,并提高了姿态控制的精确度与稳定度。方法设计简单,容易实现,适于工程应用。
[Abstract]:Under the influence of external disturbance and flexible vibration, a control scheme is proposed for the high stability control of satellite attitude. The traditional PD control method combined with disturbance compensator is used to complete the attitude stabilization task. The robust model matching principle is used in the design of the disturbance compensator. The stability of attitude control is improved by reducing the amplitude-frequency response of the disturbance input to the angular velocity output. The transfer function models of the flexible influence into generalized disturbance and non-generalized interference are given respectively. Then, the open-loop characteristic and interference suppression performance of the system with interference compensator are analyzed by frequency domain analysis method, and the robust stability of the system is proved. The attitude control method can effectively restrain the flexible vibration and improve the precision and stability of the attitude control. The method is simple and easy to realize and is suitable for engineering application.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学控制科学与工程系;
【基金】：国家自然科学基金(61304005,61174200,61403103) 国家973计划项目(2012CB720000) 高等学校博士学科点专项科研基金(20102302110031)
【分类号】：V448.22
【正文快照】： 0引言为完成复杂的空间任务,一般需要卫星具有较大的尺寸并且安装有各种挠性附件,如太阳帆板、运动天线等。此类卫星在运行过程中,由于外界干扰和挠性附件振动等因素,星体的姿态稳定性将受到影响。空间激光通信、地球观测等任务通常要求卫星具有较高的姿态控制精确度与稳定度

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本文编号：1422026