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面向椭圆轨道的航天器混合最优姿态控制
1
作者
曹家璐
郎啸宇
+1 位作者
刘向东
陈振
《空间科学学报》
北大核心
2025年第2期579-587,共9页
航天器在姿态控制过程中,纯磁控在提供控制力矩时存在欠驱动和控制能力有限的问题.本文提出在使用磁力矩器之外合理地加入脉冲推力器,即混合使用连续和离散控制力矩完成航天器的姿态控制任务.基于这种力矩施加方式,设计一种面向椭圆轨...
航天器在姿态控制过程中,纯磁控在提供控制力矩时存在欠驱动和控制能力有限的问题.本文提出在使用磁力矩器之外合理地加入脉冲推力器,即混合使用连续和离散控制力矩完成航天器的姿态控制任务.基于这种力矩施加方式,设计一种面向椭圆轨道航天器的混合线性二次型(Linear Quadratic Regulator,LQR)姿态控制方法.通过研究椭圆轨道上磁控能力随着椭圆轨道偏心率的变化趋势,找出椭圆轨道上纯磁控制能力最低的时刻,并在此时施加合适的脉冲,使得系统需要的控制增益通过离散脉冲的加入得到一定的补偿.仿真结果表明,面向椭圆轨道航天器的混合线性二次型控制方法在姿态控制效果上具有良好表现.
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关键词
最优混合控制
椭圆轨道
磁力矩器
脉冲推力器
航天器姿态控制
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职称材料
题名
面向椭圆轨道的航天器混合最优姿态控制
1
作者
曹家璐
郎啸宇
刘向东
陈振
机构
北京理工大学自动化学院
出处
《空间科学学报》
北大核心
2025年第2期579-587,共9页
基金
国家自然科学基金项目(62303057)
中国科协青年人才托举工程项目(2023QNRC001)共同资助。
文摘
航天器在姿态控制过程中,纯磁控在提供控制力矩时存在欠驱动和控制能力有限的问题.本文提出在使用磁力矩器之外合理地加入脉冲推力器,即混合使用连续和离散控制力矩完成航天器的姿态控制任务.基于这种力矩施加方式,设计一种面向椭圆轨道航天器的混合线性二次型(Linear Quadratic Regulator,LQR)姿态控制方法.通过研究椭圆轨道上磁控能力随着椭圆轨道偏心率的变化趋势,找出椭圆轨道上纯磁控制能力最低的时刻,并在此时施加合适的脉冲,使得系统需要的控制增益通过离散脉冲的加入得到一定的补偿.仿真结果表明,面向椭圆轨道航天器的混合线性二次型控制方法在姿态控制效果上具有良好表现.
关键词
最优混合控制
椭圆轨道
磁力矩器
脉冲推力器
航天器姿态控制
Keywords
Optimal hybrid LQR control
Elliptic orbit
Magnetic attitude control
Impulsive thrust
Spacecraft attitude control
分类号
V11 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
面向椭圆轨道的航天器混合最优姿态控制
曹家璐
郎啸宇
刘向东
陈振
《空间科学学报》
北大核心
2025
0
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