[发明专利]一种控制性能指标可定制的重型运载火箭姿态控制方法有效
| 申请号： | 201911141451.6 | 申请日： | 2019-11-20 |
| 公开（公告）号： | CN110794863B | 公开（公告）日： | 2021-05-28 |
| 发明（设计）人： | 张亮;梁海朝;王剑颖 | 申请（专利权）人： | 中山大学 |
| 主分类号： | G05D1/08 | 分类号： | G05D1/08 |
| 代理公司： | 哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司 23211 | 代理人： | 孙莉莉 |
| 地址： | 510260 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明提出一种控制性能指标可定制的重型运载火箭姿态控制方法，该方法首先基于飞行器的姿态动力学模型，设计了具有期望超调量和上升时间的参考模型，然后获得模型跟踪误差动力学模型，进而设计模型跟踪误差约束函数，使其按照一定的变化规律，从初始状态在指定的时间内收敛到期望稳态误差。在此基础上，利用自适应扰动估计律对外界扰动进行估计，并对姿态控制器进行补偿，同时该控制器可以保证固定时间收敛特性，具有较强的控制精度和鲁棒性。因此所述方法可以依据需求设计满足用户指定的超调量、上升时间、稳态误差和过渡过程时间等控制性能指标的控制器，可以实现飞行器全程飞行过程中具有一致控制性能，具有广阔的应用空间和价值。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 控制 性能指标 定制 重型 运载火箭 姿态 方法 | ||
【主权项】：
1.一种控制性能指标可定制的重型运载火箭姿态控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：/n步骤一：基于运载火箭刚体条件下绕质心转动的动力学方程和运动学方程，建立状态空间模型，获得姿态控制系统的数学模型；/n步骤二：利用二阶振荡系统设计重型运载火箭三通道的参考模型，并将其转化为同姿态控制系统的数学模型一致维数的状态空间模型，该参考模型符合用户期望的超调量和上升时间性能指标；/n步骤三：将步骤一中的姿态控制系统的数学模型与步骤二中的参考模型进行作差处理，获得模型跟踪误差动力学模型，进而设计跟踪误差约束函数，使得误差按预先设计好的变化规律进行约束处理，同时约束误差在指定的时间上收敛到稳态误差；/n步骤四：针对误差存在未建模动态或干扰的影响，设计一种自适应扰动估计律能够实现对扰动的估计与补偿；/n步骤五：基于步骤四得到的扰动估计值和步骤三中设计的误差约束函数形式，设计姿态控制器，使其满足固定时间收敛特性和鲁棒性要求。/n
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