本文關鍵詞：編隊航天器有限時間姿態(tài)協(xié)同控制

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【摘要】：隨著航天事業(yè)的發(fā)展,編隊航天器姿態(tài)控制得到了廣泛研究.本文以編隊航天器為研究對象,針對編隊航天器的有限時間姿態(tài)協(xié)同控制進行了深入的研究,主要完成了以下的研究工作.介紹了非線性系統(tǒng)一些穩(wěn)定性定義和定理、代數(shù)圖論知識及齊次性理論.并給出了由修正羅德里格參數(shù)描述的航天器姿態(tài)運動學方程和動力學方程.研究了無領航者的編隊航天器有限時間姿態(tài)協(xié)同控制問題.在有向拓撲結構下,設計出兩種分布式姿態(tài)協(xié)同控制律.基于Lyapunov穩(wěn)定性理論和齊次性理論,嚴格的證明了閉環(huán)系統(tǒng)的姿態(tài)和角速度能夠在有限時間內達到同步.最后,利用數(shù)值仿真驗證了所給出控制律的有效性.研究了在干擾力矩存在情況下的編隊航天器有限時間姿態(tài)協(xié)同跟蹤問題.利用Lagrange方程描述編隊航天器姿態(tài)運動模型,首先設計合適的終端滑模面,能夠保障系統(tǒng)在滑模面上的運動是有限時間穩(wěn)定的.然后給出控制律證明系統(tǒng)狀態(tài)能夠在有限時間內到達滑模面.最后,利用數(shù)值仿真驗證了所設計控制律的有效性.
【關鍵詞】：編隊航天器 有限時間控制 干擾抑制 姿態(tài)協(xié)同
【學位授予單位】：黑龍江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V448.22
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-7
• 符號說明7-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題背景及意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀及分析9-13
• 1.2.1 國內外編隊航天器飛行任務的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 編隊航天器姿態(tài)協(xié)同控制11-13
• 1.3 本文的主要研究內容13-14
• 第2章 預備知識14-20
• 2.1 相關定義和引理14-16
• 2.2 代數(shù)圖論16-18
• 2.3 姿態(tài)運動學模型18-19
• 2.4 本章小結19-20
• 第3章 編隊航天器有限時間姿態(tài)協(xié)同控制20-35
• 3.1 引言20-21
• 3.2 分布式有限時間姿態(tài)協(xié)同控制21-34
• 3.2.1 分布式控制律設計121-24
• 3.2.2 仿真研究24-27
• 3.2.3 分布式控制律設計227-31
• 3.2.4 仿真研究31-34
• 3.3 本章小結34-35
• 第4章 考慮干擾抑制的編隊航天器有限時間姿態(tài)協(xié)同跟蹤控制35-43
• 4.1 引言35-36
• 4.2 問題描述36
• 4.3 編隊航天器有限時間協(xié)同跟蹤控制36-42
• 4.3.1 滑模面的設計36-38
• 4.3.2 滑�？刂坡傻脑O計38-40
• 4.3.3 仿真研究40-42
• 4.4 本章小結42-43
• 結論43-44
• 參考文獻44-52
• 致謝52-53
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文53-54

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本文編號：1021761