空間交會(huì)近距離實(shí)時(shí)控制與仿真研究.pdf

1、交會(huì)對(duì)接技術(shù)是用于人類實(shí)現(xiàn)空間站的裝配、太空平臺(tái)的維修和補(bǔ)給的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，同時(shí)也可以用于航天員的交換及營(yíng)救等高級(jí)空間服務(wù)。本文基于某實(shí)際項(xiàng)目“XX控制與仿真”，根據(jù)近距離交會(huì)對(duì)接的任務(wù)，設(shè)計(jì)接近策略，重點(diǎn)研究了近距離交會(huì)過程中的姿態(tài)控制和交會(huì)位置控制技術(shù)。設(shè)計(jì)濾波器，提高控制系統(tǒng)的控制性能，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行基于LabVIEW RT的半實(shí)物仿真方法。本文所取得的主要研究成果如下：
　　首先，比較了噴氣控制、噴氣/飛輪協(xié)同控制和大

2、小推力聯(lián)合控制三種控制算法，并選取大小推力聯(lián)合控制方法作為交會(huì)位置 X通道的控制方法，通過仿真驗(yàn)證此種方法的優(yōu)越性，并確定其他通道的控制策略。
　　在確定各個(gè)通道的控制策略的同時(shí)設(shè)計(jì)了交會(huì)接近走廊，減少了噴氣次數(shù)，延長(zhǎng)了推力器的工作壽命，并提出了改進(jìn)的大小推力聯(lián)合控制器，改善了X通道的控制效果；由于姿態(tài)方程的強(qiáng)耦合性，本文將姿態(tài)方程進(jìn)行了廣義反饋線性化，并設(shè)計(jì)了基于參考模型的滑模變結(jié)構(gòu)控制算法，利用 PWPF技術(shù)將連續(xù)的控制量變換