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基于干扰观测器的空间惯性传感器自适应控制
被引量：
4
1
作者
付海清
吴树范
+1 位作者
刘梅林
孙笑云
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期2799-2806,共8页
针对空间引力波探测航天器内部惯性传感器超高精度控制问题,提出一种基于干扰观测器的自适应控制方案,应用于探测航天器内部双检验质量静电悬浮控制,为探测任务提供高精度惯性基准。基于对系统附加干扰的观测与反馈,来设计干扰观测器实...
针对空间引力波探测航天器内部惯性传感器超高精度控制问题,提出一种基于干扰观测器的自适应控制方案,应用于探测航天器内部双检验质量静电悬浮控制,为探测任务提供高精度惯性基准。基于对系统附加干扰的观测与反馈,来设计干扰观测器实现对系统驱动噪声及非驱动噪声的分别估计;基于反步控制结构设计,基于神经网络的自适应反馈控制器,实现闭环噪声抑制与传感器电压驱动的非线性不确定性逼近。利用Lyapunov方法分析各闭环信号的收敛性,通过数值仿真来验证所提方案相比传统控制方案有更好地的稳定性,在探测频段内,非敏感轴各自由度闭环位移噪声水平达到10^(-15)m/s^(2)/Hz^(1/2)量级,残余加速度噪声水平达到10^(-14)m/s^(2)/Hz^(1/2)量级。相比常规状态反馈控制方案,噪声抑制性能提升约60%。
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关键词
空间引力波探测
静电悬浮控制
惯性传感器
干扰观测器
自适应
控制
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职称材料
题名
基于干扰观测器的空间惯性传感器自适应控制
被引量：
4
1
作者
付海清
吴树范
刘梅林
孙笑云
机构
上海市引力波探测前沿科学研究基地
上海交通大学航空航天学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期2799-2806,共8页
基金
国家重点研发计划(2020YFC2200800)。
文摘
针对空间引力波探测航天器内部惯性传感器超高精度控制问题,提出一种基于干扰观测器的自适应控制方案,应用于探测航天器内部双检验质量静电悬浮控制,为探测任务提供高精度惯性基准。基于对系统附加干扰的观测与反馈,来设计干扰观测器实现对系统驱动噪声及非驱动噪声的分别估计;基于反步控制结构设计,基于神经网络的自适应反馈控制器,实现闭环噪声抑制与传感器电压驱动的非线性不确定性逼近。利用Lyapunov方法分析各闭环信号的收敛性,通过数值仿真来验证所提方案相比传统控制方案有更好地的稳定性,在探测频段内,非敏感轴各自由度闭环位移噪声水平达到10^(-15)m/s^(2)/Hz^(1/2)量级,残余加速度噪声水平达到10^(-14)m/s^(2)/Hz^(1/2)量级。相比常规状态反馈控制方案,噪声抑制性能提升约60%。
关键词
空间引力波探测
静电悬浮控制
惯性传感器
干扰观测器
自适应
控制
Keywords
space gravitational wave detection
electrostatic suspension control
inertial sensor
disturbance observer
adaptive control
分类号
V448.22.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于干扰观测器的空间惯性传感器自适应控制
付海清
吴树范
刘梅林
孙笑云
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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