[發明專利]一種控制方法和裝置有效
| 申請號: | 202010413799.2 | 申請日: | 2020-05-15 |
| 公開(公告)號: | CN111532456B | 公開(公告)日: | 2021-11-12 |
| 發明(設計)人: | 黃煦;尤政;張高飛 | 申請(專利權)人: | 清華大學 |
| 主分類號: | B64G1/24 | 分類號: | B64G1/24 |
| 代理公司: | 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262 | 代理人: | 蔣冬梅;栗若木 |
| 地址: | 10008*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 控制 方法 裝置 | ||
1.一種控制方法,應用于欠驅動航天器,包括:
獲取航天器控制系統的初始化參數和控制參數;
根據初始化參數和控制參數按照預設控制律計算航天器的控制力矩;
根據所述控制力矩計算所述航天器的角速度,如果所述航天器的角速度的控制性能不能滿足預設性能指標,則調整所述控制參數,直到所述航天器的角速度滿足預設性能指標;
按照所述航天器的角速度的控制性能滿足預設性能指標時所對應的控制力矩控制所述航天器;
其中,所述初始化參數包括航天器初始角速度ω、航天器慣量矩陣J;
其中,初始角速度ω=[ωx ωy ωz]T;ωx為航天器體坐標系x軸角速度,ωy為航天器體坐標系y軸角速度,ωz為航天器體坐標系z軸角速度;航天器體坐標系是以航天器質心為坐標原點,x軸、y軸和z軸與航天器慣量主軸重合的坐標系;航天器慣量矩陣J的定義式為
其中,Jx、Jy和Jz分別為航天器繞x、y和z軸旋轉的慣量;
所述控制參數包括:α、β、q、p、k1、k2、r1和r2;
根據初始化參數和控制參數按照預設控制律計算航天器的控制力矩,包括:
按照如下公式計算航天器體坐標系x軸控制力矩和航天器體坐標系y軸控制力矩:
其中,按照如下公式計算ux和uy:
其中,α和β均為正常數,q和p為正奇數,且q<p;k1、k2、r1和r2均為正常數,且r1+r2=1;按照如下公式計算s:
其中,c=(Jx-Jy)/Jz;
根據所述控制力矩計算所述航天器的角速度包括:
按照如下公式計算所述航天器的角速度:
2.如權利要求1所述的方法,判斷航天器的角速度是否滿足預設的性能指標包括:
當經過預設的控制周期后,判斷所述航天器的角速度的收斂時間和穩態精度是否達到預設性能指標。
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