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题名基于大气阻力的卫星编队沿航迹方向的变结构控制
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作者
何益康
彭仁军
杜耀珂
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机构
上海航天控制技术研究所
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出处
《上海航天》
2012年第4期27-30,72,共5页
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文摘
分析了大气阻力对近地轨道卫星轨道参数的影响,用变结构控制设计了基于大气阻力的编队构型沿航迹方向的控制。将中心的漂移距离和编队卫星的面质比之差作为输入量,设计滑模面进行编队控制,用极限环方式消除了在滑膜面附近的频繁切换。仿真结果验证了该控制律的正确性。
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关键词
近地轨道卫星
变结构控制
大气阻力
编队构型
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Keywords
Low earth satellite
Variable structure control
Atmosphere drag
Formation configuration
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分类号
V412.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名一种基于推力器控制的卫星质心在轨估算方法研究
被引量：4
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作者
郭正勇
张增安
汪礼成
何益康
赵永德
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机构
上海航天控制技术研究所
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出处
《上海航天》
CSCD
2017年第5期76-82,共7页
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基金
基金项目:国家重大航天工程
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文摘
为准确估计地球静止轨道(GEO)卫星在轨道机动过程中因燃料消耗产生的质心位置的变化,提出了一种基于推力器连续喷气的卫星质心在轨估算方法。采用推力器在固定时间内连续喷气工作方式以形成恒定的推力器作用力和力矩,根据陀螺测量值用最小二乘法估算推力器产生的星体角加速度值,采用产生正负向相反控制力矩的两个推力器同时工作,以减小对卫星姿态的扰动和三轴间的动力学耦合。给出了卫星质心计算公式,讨论了质心估算中的推力器推力位置测量误差、推力器推力矢量方向角度测量误差、成对工作推力器推力大小偏差、陀螺组合测量噪声、整星转动惯量计算偏差,以及卫星姿态动力学耦合特性等主要误差源对估算结果的影响。基于某GEO卫星的推力器数据,计算获得了在轨质心的总测量偏差。仿真结果表明:理论计算值与仿真结果的误差在允许范围内,方法有效,可广泛用于航天器的质心位置测量,方法有较大的工程应用价值。
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关键词
地球静止卫星
卫星质心估算
推力器
陀螺
连续喷气
最小二乘法
误差源
测量偏差
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Keywords
geostationary orbit satellite
satellite centroid estimation
thruster
gyro
continuous jet
the least squares-based algorithms
error source
estimation error
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分类号
V412.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名有大型挠性附件的卫星姿态线性鲁棒控制器设计研究
被引量：2
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作者
刘刚
钟超
何益康
胡恒建
钱方亮
钟金凤
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机构
上海市空间智能控制技术重点实验室
上海航天控制技术研究所
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出处
《上海航天》
CSCD
2017年第2期150-160,共11页
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文摘
针对有大型挠性附件的卫星高精度高稳定度姿态控制问题,提出了一种基于H_2/H_∞混合控制理论的控制器设计方法。为尽量减少控制器变量的影响以提高其性能,选择刚体卫星模型建立了控制模型,卫星三轴姿态解耦,基于H_∞方法分别设计了三轴控制器。引入三个输出量,考虑三者间关系,设计相应的加权系数,所得H_∞控制器在数学仿真中有较佳的控制效果。考虑实际工程中源于控制周期和执行机构非线性的大幅值高频干扰等因素,用两种方法进行改进:一是设计H_2/H_∞混合控制,抑制噪声的影响,减小输出力矩的振荡;另一是在控制器的速率输入端添加滤波器,防止转速飞轮的高频干扰力矩激发控制器或整个系统的振动。设计的控制器以被动振动抑制方法为基础,考虑现有星上单机的技术条件及速率闭环飞轮的输出特性,通过选择合适的性能输出和反馈信息,在较低的闭环控制系统带宽下实现了大型挠性卫星的高精度高稳定度姿态控制。由数学仿真给出了设计的控制器及其性能,仿真和半物理试验结果均表明设计的H_2/H_∞混合控制器的控制精度、稳定度和挠性振动抑制效果均明显优于传统比例积分微分(PID)控制器。
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关键词
大型挠性附件
姿态控制
混合控制
加权系数
高频干扰
鲁棒控制
振动抑制
半物理仿真试验
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Keywords
large flexible structure
attitude control
H2 / control
weight coefficient
high frequency disturbance
robust control
vibration suppression
hardwar^irrth^loop simulation
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分类号
V448.22
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名空间摄动对InSAR卫星编队的影响研究
被引量：1
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作者
杜耀珂
何益康
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机构
上海航天控制工程研究所
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出处
《上海航天》
2012年第3期18-22,72,共6页
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文摘
针对干涉合成孔径雷达(InSAR)编队卫星的特点,分析了地球形状、大气阻力、第三体引力和太阳光压等空间摄动力对卫星轨道的影响,并仿真讨论其对编队构型的影响。结果表明:地球形状摄动和大气阻力摄动是引起InSAR编队构型变化的主要摄动因素,在这些摄动力的作用下,编队构型的变化主要是沿航迹向的累积变化和编队椭圆的空间指向变化两种,并给出了编队构型随时间的变化量。研究为编队保持控制提供了参考。
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关键词
INSAR
编队飞行
编队构型
测量基线
编队保持
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Keywords
InSAR
Formation flying
Formation configuration
Measuring baseline
Formation maintenance
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分类号
V412.41
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名数字式太阳敏感器系统精度提升方法及验证
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作者
谢任远
王北超
李爽
何益康
吴迪
孙朔冬
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机构
南京航空航天大学航天学院
上海航天控制技术研究所
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出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2023年第5期94-100,共7页
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基金
空间智能控制技术国防科技重点实验室开放基金(2021-JCJQ-LB-010-04,HTKJ2019KL502019)。
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文摘
研究了利用数字式太阳敏感器获取卫星姿态角的精度提升方法。针对使用数字太阳敏感器参数直接计算姿态角存在较大系统误差的情况,利用光线传播原理,给出了修正折射影响的非线性角度计算公式,并提出了控制系统软件解算非线性方程的两种方法,以及星上编程计算的具体实现方式。最后以实测的数据进行了验证,相比于之前的无修正角度,两种修正方法的计算精度均提升了约3.94°,相比于其他系统误差修正的多元函数拟合法,精度从0.04°提升至0.02°,从而验证了该修正方法在轨编程计算实现的可行性和提高系统精度的有效性。
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关键词
数字式太阳敏感器
姿态精度提升
实测验证
修正折射
星上编程计算
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Keywords
digital sun sensor
attitude accuracy improvement
actual validation
modified refraction
spaceborne programming and computation
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分类号
V423.4
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名系统试验用红外地球敏感器电信号源的实现
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作者
余维
谢任远
何益康
周连文
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机构
上海航天控制技术研究所
上海空间智能控制技术重点实验室
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出处
《航天控制》
CSCD
北大核心
2019年第1期68-75,共8页
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文摘
介绍一种摆动扫描式红外地球敏感器电信号源的设计方法,满足卫星控制系统试验中不同轨道高度、地球敏感器不同扫描方式对地球信号激励源的需求,以辅助完成不同环境条件下的开环、闭环测试。经与光学地球模拟器对比,该电信号源能够满足红外地球敏感器在卫星控制系统地面测试时的使用精度需求。
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关键词
高轨卫星
红外地球敏感器
电信号源
地球方波实现
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Keywords
High orbit satellite
Infrared earth sensor
Electrical signal source
The realization of the earth wave
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分类号
V448.222
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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