2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、由于具備了“更快、更好、更省”等優(yōu)點,近年來小衛(wèi)星的研究受到了世界各國的高度重視,成為航天發(fā)展的一個重要方向。另一方面,由于磁力矩器具有結構簡單、質量輕、功耗低、成本低等特性,直接使用磁力矩器對小衛(wèi)星進行姿態(tài)控制也成為當前的研究熱點。本文就對三軸穩(wěn)定小衛(wèi)星的姿態(tài)磁控制方法進行了研究。
  與傳統(tǒng)控制器不同的是,磁控制力矩受地磁場限制,只能在與地磁場正交平面內產(chǎn)生,即系統(tǒng)在任意時刻都是不完全可控的,致使姿態(tài)磁控制沒能在實際中得到廣泛

2、應用。本文則考慮了磁控制力矩產(chǎn)生的方向性約束和所受到的空間干擾力矩,建立了磁控小衛(wèi)星的系統(tǒng)模型,分別針對不同飛行任務設計了四種磁控制律,并對它們進行了數(shù)學仿真驗證和結果分析對比。
  首先,本文在研究了周期線性系統(tǒng)特性的基礎上,針對衛(wèi)星的周期線性系統(tǒng)模型,基于LQR方法設計了周期時變控制律并通過數(shù)學仿真驗證了其控制性能;接著為了減少計算量,同樣基于LQR方法設計了定常增益反饋控制器,并利用周期系統(tǒng)的Floquet定理對其穩(wěn)定性進行

3、了分析,仿真結果同樣表明了該控制器的有效性和實用性。
  為了增強系統(tǒng)的魯棒性,本文結合預測控制中的在線滾動優(yōu)化原理,針對衛(wèi)星的離散系統(tǒng)模型,設計了控制力矩受地磁場線性約束時的預測控制律,并分析了其穩(wěn)定性。數(shù)學仿真表明了該控制算法有著穩(wěn)態(tài)精度高,干擾抑制能力強等優(yōu)點。
  考慮衛(wèi)星在完成姿態(tài)機動任務時的強非線性,本文最后研究了滑??刂圃谛l(wèi)星姿態(tài)磁控制中的應用。通過研究滑模控制原理和周期非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性定理,針對衛(wèi)星的非線性系

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