編隊(duì)飛行衛(wèi)星控制方法研究.pdf

1、本文對(duì)編隊(duì)飛行衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型和控制方法進(jìn)行了初步研究，首先研究了編隊(duì)飛行衛(wèi)星相對(duì)軌道設(shè)計(jì)及其控制問(wèn)題，最后研究了編隊(duì)飛行衛(wèi)星相對(duì)姿態(tài)動(dòng)力學(xué)模型及其協(xié)同控制問(wèn)題。
　　 基于二體假設(shè)，采用動(dòng)力學(xué)方法研究了圓和橢圓編隊(duì)衛(wèi)星飛行的構(gòu)成機(jī)理和動(dòng)力學(xué)方程，從C-W方程的解析解出發(fā)，給出了圓編隊(duì)繞飛軌道的初始化條件。但是由于C-W方程在橢圓編隊(duì)設(shè)計(jì)中具有一定的局限性，為解決這一問(wèn)題，研究了以參考軌道真近點(diǎn)角為自變量的T-H方程，并討

2、論橢圓編隊(duì)繞飛軌道的一般初始化條件。根據(jù)相對(duì)軌道的攝動(dòng)理論，分析了編隊(duì)衛(wèi)星相對(duì)軌道攝動(dòng)的表達(dá)式。
　　 編隊(duì)飛行衛(wèi)星的相對(duì)位置控制是編隊(duì)飛行的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，本文對(duì)此進(jìn)行了研究?；贑-W方程，設(shè)計(jì)了線性H∞控制器和H∞/H2綜合控制器，基于橢圓編隊(duì)相對(duì)軌道模型設(shè)計(jì)了非線性H∞控制器和滑模變結(jié)構(gòu)控制器。
　　 推導(dǎo)了編隊(duì)飛行衛(wèi)星相對(duì)姿態(tài)的動(dòng)力學(xué)方程和以單位四元數(shù)描述的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。提出了三種相對(duì)姿態(tài)協(xié)同控制器。首先，設(shè)計(jì)了一