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公开(公告)号：CN105301968B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201510861726.9
申请日：2015-11-30
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明是一种基于反步滑模技术的Stewart平台主动隔振控制方法，属于航天领域。本发明为解决敏感载荷的隔振问题提供了一种基于反步滑模技术的Stewart平台主动隔振控制方法。具体步骤包括：步骤一、通过建立Stewart平台的运动学及动力学模型；步骤二、计算Stewart平台的状态空间；步骤三、根据状态空间表达式设计反步滑模控制器；步骤四、计算反步滑模控制器的稳定性。本发明方法具有控制精度高，鲁棒性好的优点。
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公开(公告)号：CN104267732A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410513373.9
申请日：2014-09-29
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 基于频域分析的挠性卫星高稳定度姿态控制方法，涉及挠性卫星姿态控制领域。目的在于通过减小从干扰输入到角速度输出的幅频响应，从而实现对挠性卫星的高稳定度姿态控制。本发明提出的姿态控制方法在考虑了干扰及不确定性的影响下，针对卫星的大惯量特性和高稳定度控制要求提出姿态控制方法，以传统的PD控制器为基础，运用鲁棒模型匹配原理设计了干扰补偿器；分别给出了挠性影响化作广义干扰和不化作广义干扰时的传递函数模型，采用频域方法分析了干扰补偿器的性能，同时为PD参数与补偿器参数的选取提供了参考。该方法有效抑制了帆板的振动，提高了姿态控制精度与稳定度，适于工程应用。
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公开(公告)号：CN104020778A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410273422.6
申请日：2014-06-18
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 基于跟踪时间-能耗最优轨线的挠性卫星姿态机动控制方法，涉及一种挠性卫星姿态的机动控制方法。为了解决转动惯量拉偏和损失时间之间的矛盾问题和时间-能耗最优控制的问题，本发明在考虑挠性振动的影响下，根据时间-能耗最优控制方法，从机动开始时刻，实时算出一条最优角度跟踪轨线以及其对应的最优角速度跟踪轨线，并通过PD控制，使滚动通道的姿态角跟踪算出来的这条角度最优轨线，保证在损失时间较少的同时对转动惯量的拉偏具有较好的鲁棒性，并在考虑时间最优的同时兼顾飞轮的能耗。本发明适用于挠性卫星姿态的机动控制。
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公开(公告)号：CN105468007B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201510874918.3
申请日：2015-12-02
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 一种基于干扰观测器的挠性卫星轨迹线性化姿态控制方法，本发明涉及基于干扰观测器的挠性卫星轨迹线性化姿态控制方法。本发明是为了解决单一的轨迹线性化控制方法对干扰的抑制能力不强、鲁棒性较差，未考虑到外部干扰以及挠性附件影响的问题。本发明用欧拉角描述航天器姿态，采用等效干扰的思想，建立挠性航天器动力学和运动学方程；忽略等效干扰的情况下求被控对象的伪逆，设计特定形式的准微分器，得到期望轨迹的名义控制；用比例—积分控制设计线性时变调节器。考虑等效干扰的影响，设计干扰观测器，保证挠性航天器的跟踪误差渐近收敛。本发明提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的鲁棒性。本发明应用于挠性卫星的姿态控制领域。
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公开(公告)号：CN104267732B
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201410513373.9
申请日：2014-09-29
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 基于频域分析的挠性卫星高稳定度姿态控制方法，涉及挠性卫星姿态控制领域。目的在于通过减小从干扰输入到角速度输出的幅频响应，从而实现对挠性卫星的高稳定度姿态控制。本发明提出的姿态控制方法在考虑了干扰及不确定性的影响下，针对卫星的大惯量特性和高稳定度控制要求提出姿态控制方法，以传统的PD控制器为基础，运用鲁棒模型匹配原理设计了干扰补偿器；分别给出了挠性影响化作广义干扰和不化作广义干扰时的传递函数模型，采用频域方法分析了干扰补偿器的性能，同时为PD参数与补偿器参数的选取提供了参考。该方法有效抑制了帆板的振动，提高了姿态控制精度与稳定度，适于工程应用。
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公开(公告)号：CN103970964B
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201410222236.X
申请日：2014-05-23
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 一种挠性卫星模态参数在轨辨识方法，本发明涉及卫星模态参数在轨辨识领域，本发明要解决无法建立精确的动力学模型，频域法时效性低，难以辨识密频模态参数及获取阻尼信息使得估算、综合的参数存在误差，辨识精度降低以及时域法无法准确对模型定阶的问题而提出的一种挠性卫星模态参数在轨辨识方法。该方法是通过1、采集力矩和角速度信息；2、确定离散状态空间系统矩阵A、B、C和D；3、确定辨识矩阵A、B、C和D；4、建立动力学和帆板振荡方程；5、获得模态参数与力矩到角速度的传递函数；6、将矩阵A、B、C和D转换为传递函数等步骤实现的。本发明应用于卫星模态参数在轨辨识领域。
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公开(公告)号：CN105301968A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510861726.9
申请日：2015-11-30
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明是一种基于反步滑模技术的Stewart平台主动隔振控制方法，属于航天领域。本发明为解决敏感载荷的隔振问题提供了一种基于反步滑模技术的Stewart平台主动隔振控制方法。具体步骤包括：步骤一、通过建立Stewart平台的运动学及动力学模型；步骤二、计算Stewart平台的状态空间；步骤三、根据状态空间表达式设计反步滑模控制器；步骤四、计算反步滑模控制器的稳定性。本发明方法具有控制精度高，鲁棒性好的优点。
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公开(公告)号：CN105182801A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510717204.1
申请日：2015-10-29
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B17/02
摘要： 一种基于扩张状态观测器的Stewart平台主动隔振PD控制方法，本发明涉及PD控制方法。本发明是要解决控制策略的制定较为简单，控制精度有待提高、没有考虑系统的不确定性挠性附件的影响、没有考虑平台的结构非线性以及控制算法的设计过程具有任意性的问题而提出的一种基于扩张状态观测器的Stewart平台主动隔振PD控制方法。该方法是通过一、建立Stewart平台的动力学模型；二、建立Stewart平台的六个执行机构的动力学模型；三、得到Stewart平台的状态空间；四、确定观测器对系统状态的观测误差为收敛的观测误差；五、设计基于扩张观测器的PD控制器等步骤实现的。本发明应用于PD控制方法领域。
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公开(公告)号：CN103970964A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410222236.X
申请日：2014-05-23
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 一种挠性卫星模态参数在轨辨识方法，本发明涉及卫星模态参数在轨辨识领域，本发明要解决无法建立精确的动力学模型，频域法时效性低，难以辨识密频模态参数及获取阻尼信息使得估算、综合的参数存在误差，辨识精度降低以及时域法无法准确对模型定阶的问题而提出的一种挠性卫星模态参数在轨辨识方法。该方法是通过1、采集力矩和角速度信息；2、确定离散状态空间系统矩阵A、B、C和D；3、确定辨识矩阵A、B、C和D；4、建立动力学和帆板振荡方程；5、获得模态参数与力矩到角速度的传递函数；6、将矩阵A、B、C和D转换为传递函数等步骤实现的。本发明应用于卫星模态参数在轨辨识领域。
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公开(公告)号：CN105182801B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201510717204.1
申请日：2015-10-29
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B17/02
摘要： 一种基于扩张状态观测器的Stewart平台主动隔振PD控制方法，本发明涉及PD控制方法。本发明是要解决控制策略的制定较为简单，控制精度有待提高、没有考虑系统的不确定性挠性附件的影响、没有考虑平台的结构非线性以及控制算法的设计过程具有任意性的问题而提出的一种基于扩张状态观测器的Stewart平台主动隔振PD控制方法。该方法是通过一、建立Stewart平台的动力学模型；二、建立Stewart平台的六个执行机构的动力学模型；三、得到Stewart平台的状态空间；四、确定观测器对系统状态的观测误差为收敛的观测误差；五、设计基于扩张观测器的PD控制器等步骤实现的。本发明应用于PD控制方法领域。
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