-
题名变结构航天器模糊神经网络滑模控制器设计
被引量：2
- 1
-
-
作者
王冉
周志成
曲广吉
陈余军
-
机构
中国空间技术研究院通信卫星事业部
中国空间技术研究院
-
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2020年第3期56-63,共8页
-
文摘
变结构航天器是目前航天领域的重要发展方向,航天器结构的变化将导致质量分布发生明显变化,这对航天器动力学建模和控制器设计都提出新的问题。针对这种情况,采用混合坐标法和拉格朗日方程建立了航天器刚柔耦合动力学模型,利用几种典型工况的参数近似得到变结构过程中动力学参数的变化规律。设计滑模控制器对航天器变结构过程进行姿态控制,为提高滑模控制器的适应性,设计模糊神经网络(FNN)自适应调节滑模控制器参数,并利用径向基函数(RBF)神经网络逼近动力学模型,得到控制力矩与姿态变化之间的近似关系,用于FNN的优化。通过仿真得到航天器变结构期间无控、滑模控制和模糊神经网络滑模控制的姿态变化,仿真结果对比验证了模糊神经网络滑模控制对于滑模控制的优势,证明了其在变结构航天器姿态控制方面的有效性。
-
关键词
航天器控制
航天器动力学
变结构航天器
滑模控制
模糊神经网络
-
Keywords
spacecraft control
spacecraft dynamics
variable structure spacecraft
sliding mode control
fuzzy neural network
-
分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
-
-
题名一类带液体晃动的航天器滑模姿态控制器设计
被引量：2
- 2
-
-
作者
杜辉
郝金华
邢林峰
李亚强
-
机构
北京控制工程研究所
-
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2015年第2期63-69,共7页
-
文摘
针对一类带液体晃动的航天器,在建立系统数学模型的基础上,利用一种增量滑模的设计方法来设计控制器。将系统状态变量分成可自行到达平衡位置和需要施加控制才能到达平衡位置两部分,对于需要施加控制达到预定平衡位置的状态变量,用增量滑模控制来设计控制律,将其分解成两个子系统,选取一个子系统的状态变量构造第一层滑模面,然后将第一层滑模面看成一个状态变量与另外一个子系统的状态变量构造第二层滑模面,最后采用Lyapunov方法求取总控制量。当系统接近平衡位置时,增量滑模控制器可以在保证最后一级稳定的情况下实现整个系统各个状态的控制,在30s内可以保证系统能够稳定在最终的平衡位置上。仿真结果表明,该方法能很好地达到控制效果。
-
关键词
增量滑模
变结构
姿态控制
滑动平面
带液体晃动航天器
-
Keywords
Incremental sliding-mode
variable structure
Attitude control
Sliding surface
spacecraft with fuel slosh
-
分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
-
题名一类带液体晃动航天器的姿态控制
被引量：10
- 3
-
-
作者
杜辉
张洪华
-
机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术国家级重点实验室
-
出处
《空间控制技术与应用》
2010年第2期25-30,共6页
-
文摘
针对一类带液体晃动的航天器,在建立系统数学模型的基础上,利用一种分层滑模的设计方法来设计控制器.将系统状态变量分成可自行到达平衡位置和需要施加控制才能到达平衡位置两部分,对于需要施加控制达到预定平衡位置的状态变量,用分层滑模控制来设计控制律,将其分解成两个子系统,分别构造滑动平面,采用Lyapunov方法求取总控制量.当系统接近平衡位置时,双层滑模控制器退化成单层控制器,保证系统能够稳定在最终的平衡位置上.仿真结果表明,该方法能很好地达到控制效果.
-
关键词
液体晃动
分层滑模控制
变结构控制航天器
-
Keywords
fuel slosh
hierarchical sliding-mode control
variable structure spacecraft
-
分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
-
-
题名航天器姿态机动的滑模变结构控制与仿真
- 4
-
-
作者
牛亚峰
党常平
杨成伟
-
机构
中国人民解放军装备学院航天装备系
中国人民解放军装备学院
-
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2014年第13期296-299,共4页
-
基金
国家高技术研究发展计划项目(2012AA0621)资助
-
文摘
针对航天器姿态机动的控制问题,设计了一种滑模变结构控制器,实现了航天器姿态对时变期望的跟踪。给出航天器姿态的数学描述,采用滑模控制思想设计了控制器,并基于Lyapunov稳定性理论给出控制器的稳定性证明。以推力器为姿态机动的执行机构,给出了控制信号的PWM调制方法。最后在Simulink环境下构建了仿真系统,仿真结果表明在该控制器下,航天器姿态可以实现对期望信号的跟踪。
-
关键词
航天器姿态
滑模变结构
推力器
-
Keywords
spacecraft attitudesliding mode variable structure thruster
-
分类号
V525.3
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
TP29
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
-
题名航天器自适应滑模变结构姿态控制
被引量：11
- 5
-
-
作者
王永俊
贾建芳
-
机构
中北大学电气与控制工程学院
-
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2019年第9期9-15,共7页
-
基金
国家自然科学基金(61573250)
山西省青年自然科学基金(201801D221208,201801D121159)资助项目
-
文摘
针对航天器姿态控制系统的强非线性和外部干扰力矩的不确定性,提出了一种自适应滑模变结构姿态控制方法。首先建立采用欧拉角描述的航天器姿态动力学模型,并分解出线性项和非线性项。然后,结合系统非线性项和不确定干扰力矩,引入模型参考自适应控制和自由阶次切换函数,设计了自适应滑模姿态控制律。得到的自适应滑模姿态控制器能够保证航天器在外部干扰力矩不确定的情况下在有限时间内收敛到期望值,姿态角度和角速度精度分别达到10-3和10-5量级。采用Lyapunov稳定性理论证明了所设计的滑模变结构控制律能使航天器姿态闭环系统稳定,数值仿真验证了所设计控制律的可行性和有效性。
-
关键词
航天器
姿态控制
不确定扰动
自适应
滑模变结构控制
-
Keywords
spacecraft
attitude control
uncertain disturbance
adaptive
sliding mode variable structure control
-
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]
-
