[发明专利]一种趋向目标框架角的控制力矩陀螺群操纵律实现方法有效
申请号: | 201510705194.X | 申请日: | 2015-10-26 |
公开(公告)号: | CN105235917B | 公开(公告)日: | 2017-06-06 |
发明(设计)人: | 操宏磊;朱庆华;陈文晖;施桂国;刘笑;汪礼成 | 申请(专利权)人: | 上海新跃仪表厂 |
主分类号: | B64G1/28 | 分类号: | B64G1/28 |
代理公司: | 上海汉声知识产权代理有限公司31236 | 代理人: | 郭国中,刘翠 |
地址: | 200233 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 趋向 目标 框架 控制 力矩 陀螺 操纵 实现 方法 | ||
1.一种趋向目标框架角的控制力矩陀螺群操纵律实现方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤S1,根据控制力矩陀螺群当前框架角位置,计算力矩矩阵C、奇异量度D和投影矩阵R;
步骤S2,根据姿态控制算法给出的指令力矩Tc和步骤S1中得到的参数,计算框架转速指令中对应的力矩产生运动和指令力矩Tc对应的饱和奇异框架角状态δsj(j=1),并在此基础上计算指令力矩Tc对应的剩下的2n-1个奇异框架角状态δsj(j=2,...,2n);
步骤S3,计算2n个奇异框架角状态的评价指标tj并排序,获得评价指标tj取得最小正值时对应的奇异框架角状态δsk;
步骤S4,判断当前所处姿态机动阶段,针对不同阶段设定相应的机动目标框架角和零运动大小上限值;
步骤S5,根据约束条件确定不同阶段零运动大小的约束系数,综合比较获得最终零运动大小,并与力矩产生运动合并,输出控制力矩陀螺群框架转速指令。
2.根据权利要求1所述的趋向目标框架角的控制力矩陀螺群操纵律实现方法,其特征在于:在步骤S2中,所述力矩产生运动与位置参数力矩矩阵C和指令力矩Tc之间的关系为:
3.根据权利要求1所述的趋向目标框架角的控制力矩陀螺群操纵律实现方法,其特征在于:在步骤S3中,通过排序选择当前最优先需要回避的奇异框架角状态,评价指标排序采用如下方式:
式中:
<Δδj>为向量Δδi的单位向量;
||Δδj||为向量Δδj的模长;
Δδj=δsj-δ,δ为当前框架角位置向量;
为上一控制周期的框架角速度向量;
通过排序得到使评价指标取tj最小正值的奇异框架角状态,记录其下标j=k,将δsk作为当前首先需要回避的奇异框架角状态。
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