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一种故障干扰解耦的航天器主动容错控制方法
被引量:
2
1
作者
宗群
杨希成
+1 位作者
张秀云
刘文静
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期107-115,共9页
为提高航天器系统的可靠性,研究一种干扰影响下的航天器主动容错控制技术.首先,为实现干扰下的故障诊断,减小航天器系统故障检测到故障估计之间的时间延迟,通过将故障扩展为系统状态量,设计未知输入观测器,进行航天器故障检测及估计单...
为提高航天器系统的可靠性,研究一种干扰影响下的航天器主动容错控制技术.首先,为实现干扰下的故障诊断,减小航天器系统故障检测到故障估计之间的时间延迟,通过将故障扩展为系统状态量,设计未知输入观测器,进行航天器故障检测及估计单元一体化设计.其次,考虑到此方法无法实现对干扰的估计,且仅能解决可导的故障类型,进一步设计新型的自适应滑模未知输入观测器,能够保证对干扰及故障的同时解耦估计,也可以解决更广泛的故障类型.最后,考虑观测器观测过程中的估计误差,设计了多变量终端滑模容错控制器,提高了控制性能.仿真结果表明:所设计的主动容错控制策略能够实现干扰影响下的故障诊断,可以保证航天器控制性能的快速恢复.
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关键词
航天器
故障诊断
故障估计
观测器设计
容错控制
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职称材料
角速度约束卫星编队控制与虚拟演示验证
被引量:
2
2
作者
宗群
谷友博
+1 位作者
张秀云
刘文静
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期193-200,共8页
针对角速度约束下卫星编队姿态同步控制问题,提出一种附加系统动态-姿态同步控制器综合设计策略.首先,考虑角速度约束影响,建立约束下卫星编队模型;其次,建立姿态跟踪误差方程,将角速度约束转化为角速度跟踪误差约束,并设计新型有限时...
针对角速度约束下卫星编队姿态同步控制问题,提出一种附加系统动态-姿态同步控制器综合设计策略.首先,考虑角速度约束影响,建立约束下卫星编队模型;其次,建立姿态跟踪误差方程,将角速度约束转化为角速度跟踪误差约束,并设计新型有限时间附加系统动态,保证姿态变化满足约束要求;然后,基于附加系统状态,设计姿态同步控制器,实现卫星编队有限时间姿态同步;最后,搭建分布式实时仿真验证平台,主控单元由仿真单元提取实时数据绘制仿真曲线,同时将数据发送至视景单元进行场景驱动,通过实时仿真曲线与离线仿真结果的对比分析以及编队控制过程的三维可视化演示,实现了实时环境下控制算法的可靠性验证.
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关键词
卫星编队
姿态同步
角速度约束
实时仿真
视景演示
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职称材料
题名
一种故障干扰解耦的航天器主动容错控制方法
被引量:
2
1
作者
宗群
杨希成
张秀云
刘文静
机构
天津大学电气自动化与信息
工程
学院
空间
智能
控制
技术
重点
实验室
(
北京控制工程研究所
)
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期107-115,共9页
基金
国家自然科学基金(61873340,61573060)
教育部联合科学基金(6141A0202304)。
文摘
为提高航天器系统的可靠性,研究一种干扰影响下的航天器主动容错控制技术.首先,为实现干扰下的故障诊断,减小航天器系统故障检测到故障估计之间的时间延迟,通过将故障扩展为系统状态量,设计未知输入观测器,进行航天器故障检测及估计单元一体化设计.其次,考虑到此方法无法实现对干扰的估计,且仅能解决可导的故障类型,进一步设计新型的自适应滑模未知输入观测器,能够保证对干扰及故障的同时解耦估计,也可以解决更广泛的故障类型.最后,考虑观测器观测过程中的估计误差,设计了多变量终端滑模容错控制器,提高了控制性能.仿真结果表明:所设计的主动容错控制策略能够实现干扰影响下的故障诊断,可以保证航天器控制性能的快速恢复.
关键词
航天器
故障诊断
故障估计
观测器设计
容错控制
Keywords
spacecraft
fault diagnosis
fault estimation
observer design
fault tolerant control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
角速度约束卫星编队控制与虚拟演示验证
被引量:
2
2
作者
宗群
谷友博
张秀云
刘文静
机构
天津大学电气自动化与信息
工程
学院
空间
智能
控制
技术
重点
实验室
(
北京控制工程研究所
)
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期193-200,共8页
基金
国家自然科学基金(61873340,61673294)
国防科技重点实验室基金(6142208180202,6142208190401)。
文摘
针对角速度约束下卫星编队姿态同步控制问题,提出一种附加系统动态-姿态同步控制器综合设计策略.首先,考虑角速度约束影响,建立约束下卫星编队模型;其次,建立姿态跟踪误差方程,将角速度约束转化为角速度跟踪误差约束,并设计新型有限时间附加系统动态,保证姿态变化满足约束要求;然后,基于附加系统状态,设计姿态同步控制器,实现卫星编队有限时间姿态同步;最后,搭建分布式实时仿真验证平台,主控单元由仿真单元提取实时数据绘制仿真曲线,同时将数据发送至视景单元进行场景驱动,通过实时仿真曲线与离线仿真结果的对比分析以及编队控制过程的三维可视化演示,实现了实时环境下控制算法的可靠性验证.
关键词
卫星编队
姿态同步
角速度约束
实时仿真
视景演示
Keywords
satellite formation
attitude synchronization
angular velocity constraint
real⁃time simulation
visual presentation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种故障干扰解耦的航天器主动容错控制方法
宗群
杨希成
张秀云
刘文静
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
2
角速度约束卫星编队控制与虚拟演示验证
宗群
谷友博
张秀云
刘文静
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
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参考文献
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