空间控制技术与应用

Select 多冲量近圆轨道交会的快速打靶法

王翔, 龚胜平, 宝音贺西, 李俊峰

2010, 36(5): 1-6.

摘要 ( 301 )

PDF (987KB) ( 391 )

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交会对接是空间站工程中一项非常重要的技术.对于给定的交会对接任务,设计可行的变轨策略,找出简单的计算变轨参数的算法是十分必要的.将高斯变分方程在参考轨道附近线性化得到一组线性化的轨道根数偏差方程,将该偏差方程的解作为二体模型解的初值进行轨道根数打靶,然后将所得到的二体模型的解作为摄动模型解的初始进行打靶.结果表明该迭代算法能很快收敛到摄动模型下的交会对接解.

Select 一类非线性网络化系统的鲁棒故障检测

何潇, 王子栋, 吉吟东, 周东华

2010, 36(5): 7-12.

摘要 ( 294 )

PDF (1019KB) ( 464 )

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研究了一类非线性网络化系统的鲁棒故障检测问题.系统的不确定参数具有范数有界约束,非线性项满足扇形域有界条件,系统状态时滞时变有界.用服从伯努利分布的随机序列描述系统观测数据的随机丢失.将原问题转化为鲁棒H∞问题后,以线性矩阵不等式的形式给出了鲁棒故障检测滤波器的存在条件,进而得到所求滤波器的增益阵.

Select 航天器可测试性设计研究

李彬, 张强, 任煜, 唐宁

2010, 36(5): 13-17.

摘要 ( 282 )

PDF (1143KB) ( 476 )

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在调研国内外可测试性技术发展历程的基础上,分析中国航天器可测试性设计技术与国外的差距,探讨其发展的前提条件和规划方法,提出适合中国航天器的可测试性设计的技术实现途径.

Select 航天器编队飞行多目标姿态跟踪终端滑模控制

袁长清, 李俊峰, 张威泰, 周昊

2010, 36(5): 18-24.

摘要 ( 355 )

PDF (1268KB) ( 492 )

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研究航天器编队飞行多目标姿态跟踪控制问题.为避免姿态大范围跟踪可能出现的奇点,采用欧拉参数描述航天器姿态,基于终端滑模技术,设计多目标姿态跟踪终端滑模控制器,并应用Lyapunov稳定性理论和扩展的Lyapunov有限时间稳定性理论证明控制系统稳定性和有限时间收敛性.该控制器参数方便调整,易于实现.由于没有对复杂多体航天器动力学进行线性化处理,从而保证了姿态跟踪控制精度.仿真结果表明,存在惯量参数摄动和外部干扰力矩的情况下,所设计的多目标姿态跟踪控制器具有良好鲁棒性和优越的跟踪性能.

Select 基于特征模型的高阶线性不稳定系统的参数辨识与控制

王丽娇

2010, 36(5): 25-31.

摘要 ( 399 )

PDF (2275KB) ( 382 )

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在仅已知系统相对阶的情况下,通过串联差分器(微分器)的方法使系统的相对阶条件得到满足,从而使基于二阶特征模型的全系数自适应控制可以应用于高相对阶的最小相位高阶线性不稳定对象.针对测量存在噪声的问题,又提出一种改进的强跟踪滤波方法对测量信号进行去噪声处理,从而显著地改善了控制量和被控对象输出的性能.最后,通过对几种控制方案的控制性能比较,说明所提出的基于串联差分器和改进的强跟踪滤波相结合的全系数自适应控制方案可以较好地处理含测量噪声情况下的高相对阶系统的镇定控制问题.

Select 跟踪与数据中继卫星星间链路天线驱动机构技术综述

崔赪旻, 王典军

2010, 36(5): 32-37.

摘要 ( 316 )

PDF (1550KB) ( 438 )

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跟踪与数据中继卫星星间链路天线驱动机构由于机构负载的特殊性,负载能力、驱动性能、刚度、精度和可靠性等方面均有很高的要求,与其他航天器的双轴驱动机构有很大的区别.介绍了美国第一代中继卫星TDRS、日本试验中继卫星COMETS、欧洲试验中继卫星ARTEMIS、俄罗斯中继卫星LOUTCH的星间链路天线驱动机构的详细设计指标及设计方案,并加以总结和比对,为研制中继卫星天线驱动机构提供参考.

Select 消除转接支架影响的飞轮振动数据处理方法

王全武, 武登云

2010, 36(5): 38-41.

摘要 ( 326 )

PDF (1930KB) ( 371 )

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针对飞轮振动测量中转接支架引起的振动数据偏差问题,提出了一种消除转接支架影响的飞轮振动数据处理方法,并进行了实际应用,利用相干函数检验了转接支架频响函数的实际测试精度,实际应用表明该方法具有一定的可行性和有效性.

Select 基于RBF神经网络的自适应PID星钟热控制

许斌, 刘志友, 孙富春, 姚伟, 刘庆志

2010, 36(5): 42-44.

摘要 ( 293 )

PDF (1780KB) ( 469 )

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星钟的频率稳定性决定了星钟提供时间信息的精度,而频率稳定性取决于星钟物理核心温度的稳定程度,基于RBF神经网络逼近星钟热模型.设计自适应PID控制方法实现星钟物理核心的温度控制,仿真验证了算法的有效性.

Select 基于参考轨道的Walker星座相对相位保持策略

胡松杰, 申敬松, 郇佩

2010, 36(5): 45-49.

摘要 ( 339 )

PDF (529KB) ( 405 )

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针对高轨道Walker全球星座相对相位保持问题,在分析星座几何结构演化规律基础上,提出了一种基于动态调整参考轨道的星座相对相位保持策略.该参考轨道的半长轴取星座所有卫星的平均轨道半长轴的平均值,通过计算各卫星相对参考轨道的相对相位偏差以及变化率,而后根据有关维持的约束条件来选择合适的卫星进行站点保持,使得所有卫星的相对参考轨道的相位偏差不超过允许值.当一旦有卫星进行了站点保持,则参考轨道就重新统计确定.文章通过一个12颗MEO卫星构成的Walker-δ星座的分析算例,表明这种相对保持策略可以减少星座的站点维持次数.本文提出的方法可以为我国今后卫星导航星座的维持提供参考.

Select Halo轨道间转移的显式制导方法研究

连一君, 孟云鹤, 汤国建

2010, 36(5): 50-53.

摘要 ( 336 )

PDF (1314KB) ( 459 )

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将显式制导方法应用于地月系统Ll平动点Halo轨道间的转移问题,用以克服动力学建模误差.通过等时间间隔计算到达目标点的需要速度,得到当前速度与需要速度的矢量差,称为速度增益,其模即为控制冲量.需要速度通过应用Sukhanov-Prado方法求解三体Lambert问题获得.采用圆限制性三体模型(CR3BP)设计标称轨道和进行制导计算,双圆模型(BCM)作为考虑太阳引力的摄动模型进行仿真.结果表明,所提出的方法针对模型误差简单有效、计算速度较快并且所需能耗小.

Select 基于反熔丝FPGA的有限状态机加固设计

刘群, 冯丹, 周新发

2010, 36(5): 54-57.

摘要 ( 305 )

PDF (1222KB) ( 492 )

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在介绍空间辐射和FPG A容错设计的基础上,提出了一种针对反熔丝FPGA有限状态机的联合纠错译码和三模冗余算法的加固设计方法.通过分析和比较可知,此加固设计有利于提高代码的抗单粒子翻转能力,为反熔丝FPGA代码加固设计提供了一种思路.

Select 三轴转台误差对加速度计误差模型系数标定精度的影响

程源, 陈希军, 任顺清, 李巍

2010, 36(5): 58-62.

摘要 ( 344 )

PDF (584KB) ( 577 )

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为了更精确地在三轴转台上标定惯性组合中的加速度计,建立了三轴转台的误差模型,推导了加速度计输出与转台误差、加速度计安装误差间的关系,分析了转台误差对加速度计输出计算精度的影响,建立了转台误差与加速度计误差模型系数的标定误差之间的联系.分析结果表明转台误差对标度因子KI以及交叉藕合误差KIO、Kop、KIP影响较大.文中方法对确定转台的精度指标和进一步提高惯性仪表标定精度以及误差补偿提供了一定依据.