本文關鍵詞：非合作目標情形下的航天器交會參數辨識與控制器設計

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【摘要】：航天器軌道交會在太空項目中發(fā)揮越來越重要的作用,是許多任務成功執(zhí)行的前提,如攔截、維修、救援、對接、大型結構裝配和編隊飛行等。由于非合作目標廣泛存在,導致信息的缺失,從而軌道交會模型無法確定,本文正是在此背景下展開研究。首先,介紹了各國交會對接的發(fā)展狀況和我國載人航天的發(fā)展歷程,回顧了非合作交會的研究現(xiàn)狀,強調了展開非合作交會研究的重要性;闡述了面向控制辨識的三個層次;介紹了辨識方法的發(fā)展歷程;引出了非脆弱魯棒∞H控制和保成本控制問題。其次,介紹了航天器軌道交會模型的由來,簡要說明了辨識的基本原理;詳細說明了輸入信號合理選擇的重要性,介紹了M序列和逆M序列的概念,以及如何對原始數據進行處理;合理選擇采樣區(qū)間,使得系統(tǒng)在計算時可以保持穩(wěn)定,并討論了可辨識性問題。然后,在航天器z軸方向存在機動的情形下,采用最小二乘法、遞推最小二乘法以及遞推增廣最小二乘法,對系統(tǒng)的z軸獨立模型進行辨識,仿真實驗結果表明,遞推增廣最小二乘算法的絕對誤差和相對誤差都最小。再次,提出了連續(xù)系統(tǒng)離散化的兩個算法:線性算法與廣義雙線性算法,在此基礎上,采用MIMO遞推增廣辨識法,對非合作目標情形下的軌道交會系統(tǒng)進行辨識,與子空間辨識法相比,其辨識得到參數的相對誤差更小。最后,在辨識結果的基礎上,研究了魯棒∞H控制和保成本控制問題,提出了考慮參數不確定性,外部擾動,極點配置等因素的一個非脆弱的多目標魯棒∞H控制器設計方法。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V448.2

【參考文獻】

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3 Chen Binglong;Geng Yunhai;;Super twisting controller for on-orbit servicing to non-cooperative target[J];Chinese Journal of Aeronautics;2015年01期

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本文編號：1247788