[发明专利]基于特征结构配置的鲁棒Hinf航天器指向控制方法及系统在审
| 申请号： | 201811074299.X | 申请日： | 2018-09-14 |
| 公开（公告）号： | CN109144085A | 公开（公告）日： | 2019-01-04 |
| 发明（设计）人： | 武云丽;王典军;曾海波;林波;沈莎莎;刘江;孙旻昊 | 申请（专利权）人： | 北京控制工程研究所 |
| 主分类号： | G05D1/08 | 分类号： | G05D1/08 |
| 代理公司： | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人： | 马全亮 |
| 地址： | 100080 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 基于特征结构配置的鲁棒Hinf航天器指向控制方法及系统，该特征结构配置方法设计的控制器能够为控制系统提供具有所期望特性或结构的所有控制律的完全参数化表示，而后根据航天器自身特点设计合理的约束条件来选择控制律中自由参数。本发明方法以特征结构配置方法为主，进行卫星鲁棒Hinf高精度指向控制设计，根据设计的闭环控制系统结果，确定合理的闭环系统的特征值，依据现有卫星控制器规范化结构进行调整，使得星上闭环控制系统的主特征值与本发明一致，进而令闭环系统具有相似的运动特性。经过带有大挠性结构不确定航天器在轨验证表明，不仅具有较强收敛鲁棒稳定性，而且能够确保在轨长期运行中保持高精度指向任务需求，进而提高系统的可靠性。 | ||
| 搜索关键词： | 特征结构 航天器 指向 鲁棒 闭环控制系统 闭环系统 配置的 参数化表示 鲁棒稳定性 卫星控制器 长期运行 控制系统 挠性结构 期望特性 任务需求 选择控制 约束条件 运动特性 自由参数 控制器 控制律 配置 收敛 验证 卫星 规范化 | ||
【主权项】：
1.基于特征结构配置的鲁棒Hinf航天器指向控制方法，其特征在于步骤如下：(1)通过星敏感器定姿计算卫星的三轴姿态角，陀螺测量三轴角速度，之后进入步骤(2)；(2)建立主要挠性模态的姿态控制设计模型，之后进入步骤(3)；(3)确定航天器的PD反馈控制；(4)根据步骤(3)得到的PD反馈控制以及步骤(2)建立的姿态控制设计模型，计算得到系统闭环特征方程，之后进入步骤(4)；(5)建立增广矩阵模型，之后进入步骤(6)；(6)根据步骤(5)建立的增广矩阵模型，确定鲁棒Hinf控制器，进而确定控制器的增益矩阵K11，K12，K21，K22；(7)根据步骤(6)得到的K11，K12，K21，K22，动态输出反馈控制器，进而实现指向控制。
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