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申请/专利权人：吉林大学
摘要：基于观测器的挠性航天器姿态机动控制方法，涉及航空航天控制系统领域，解决现有航天器在轨姿态机动时，挠性附件振动和外部干扰带来的控制性能下降的问题。本发明依据挠性航天器运动学、动力学和振动方程，通过分析航天器在近地轨道运行所受干扰的类型，建立姿态角，模态信息和扰动量为状态向量的状态方程，在部分模态信息和扰动信息未知的情况下，建立函数观测器重构这部分信息，根据误差系统，得到了观测器存在的充分条件，基于观测器输出的有用信息设计了具有状态反馈与前馈补偿两部分组成的控制器。本发明满足挠性航天器的控制需求，有效提升了航天器控制精度。
主权项：1.基于观测器的挠性航天器姿态机动控制方法，其特征是：该方法由以下步骤实现：步骤一、将挠性航天器动力学系统进行扩张，与产生扰动量的外部系统方程进行联立，获得以姿态角、模态位移和扰动量为状态向量的一阶航天器动力学系统；步骤二、根据步骤一中获得的状态方程，设计函数观测器，基于观测器误差动态系统，得到观测器存在的充分条件，根据充分条件中的Sylvester方程，获得观测器系数矩阵的参数化表达式，重新获得未知模态与扰动量信息；步骤三、通过观测器获得的扰动信息和模态信息，建立以姿态角与模态位移为状态向量的二阶航天器动力学系统，设计控制器；通过一类广义Sylvester方程的解，获得含有自由参数的控制器以及观测器的完备参数化形式，具体如下：u＝uc+ufuf＝-B-1Dd 式中，uf为前馈补偿项，用于补偿系统模型中的集总的扰动量d；uc为比例微分状态反馈项，K0和K1为待设计的状态反馈增益矩阵，ν为外部输入，为观测器的估计值，B,D均为矩阵系数。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 吉林大学 基于观测器的挠性航天器姿态机动控制方法
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