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Nonlinear Attitude Tracking Control of a Spacecraft with Thrusters Based on Error Quaternions 被引量:6
1
作者 荆武兴 徐世杰 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2002年第3期129-138,共10页
The multi axis coupling attitude control of a spacecraft with thrusters for attitude tracking is investigated. The attitude kinematics and dynamics are both described by error quaternions. The four error quaternion dy... The multi axis coupling attitude control of a spacecraft with thrusters for attitude tracking is investigated. The attitude kinematics and dynamics are both described by error quaternions. The four error quaternion dynamic equations are then transformed into four perturbed double integrators via linear transformations. An on off controller is designed based on the perturbed double integrators. The controller is determined by parabolic switching functions of the scalar error quaternion and the transfor... 展开更多
关键词 attitude tracking error quaternion nonlinear attitude control robust control.
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基于干扰力矩辨识的高精度非线性姿态控制方法 被引量:1
2
作者 王勇 张艳 +2 位作者 薛辉 李延军 檀朋硕 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期42-47,共6页
弹道式航天飞行器末修闭路制导飞行段通常采用具有非线性特性的固定姿控喷管进行姿态跟踪和稳定控制,此时姿态控制精度直接影响闭路制导效果。传统斜线开关线控制方法存在系统性姿态角偏差,导致末修推力方向与待增速度方向始终存在差异... 弹道式航天飞行器末修闭路制导飞行段通常采用具有非线性特性的固定姿控喷管进行姿态跟踪和稳定控制,此时姿态控制精度直接影响闭路制导效果。传统斜线开关线控制方法存在系统性姿态角偏差,导致末修推力方向与待增速度方向始终存在差异,进而影响到飞行器落点精度。提出的基于干扰力矩辨识的高精度非线性姿态控制方法,通过干扰力矩在线辨识,实时设计姿控喷管开关线,将极限环调整至环绕原点,从而提高姿控精度。基于某型飞行器的仿真结果表明,与传统设计方法相比,基于干扰力矩辨识的高精度非线性姿态控制方法可将闭路制导段姿态控制精度提高约90%,减小姿态偏差对闭路制导的影响,飞行器落点精度提高约25%。 展开更多
关键词 干扰力矩辨识 高精度 非线性 极限环
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基于剪式陀螺系统的空间飞行器非线性姿态控制 被引量:5
3
作者 范继祥 周荻 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期154-159,共6页
为避免控制力矩陀螺系统奇异,采用三对剪式陀螺垂直安装构形构成一个控制力矩陀螺系统作为空间飞行器姿态控制的执行机构。基于Newton-Euler法推导出剪式陀螺系统操纵空间飞行器姿态运动的精确数学模型,并在此基础上设计空间飞行器大角... 为避免控制力矩陀螺系统奇异,采用三对剪式陀螺垂直安装构形构成一个控制力矩陀螺系统作为空间飞行器姿态控制的执行机构。基于Newton-Euler法推导出剪式陀螺系统操纵空间飞行器姿态运动的精确数学模型,并在此基础上设计空间飞行器大角度姿态机动的非线性控制律,在设计的同时证明系统的稳定性。对剪式陀螺系统进行奇异性分析,分析表明该系统无内部奇异。提出一种剪式陀螺系统在陀螺同步条件下的伪逆操纵律。为提高同步性能和抗扰动能力,基于Lyapunov稳定性理论设计剪式陀螺系统的自适应非线性反馈控制器。仿真验证所设计的控制律和操纵律的有效性以及该陀螺系统驱动空间飞行器进行大角度姿态机动的能力。 展开更多
关键词 空间飞行器 控制力矩陀螺 非线性控制 姿态控制 同步
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大机动飞行情况下姿态控制系统的设计 被引量:2
4
作者 姚郁 王子才 《航天控制》 CSCD 北大核心 1992年第3期16-25,7,共11页
本文针对目前战术导弹广泛使用捷联系统这个现状,以及对大机动飞行器采用姿态角误差反馈进行控制有时出现的奇异问题,提出并研究了基于四元数进行大机动战术导弹姿态控制系统的设计问题.首先,给出了大机动飞行情况下基于四元数描述的弹... 本文针对目前战术导弹广泛使用捷联系统这个现状,以及对大机动飞行器采用姿态角误差反馈进行控制有时出现的奇异问题,提出并研究了基于四元数进行大机动战术导弹姿态控制系统的设计问题.首先,给出了大机动飞行情况下基于四元数描述的弹体动力学模型,然后,基于非线性控制系统综合方法设计了姿态控制系统,并验证了系统的稳定性.研究结果表明,基于四元数进行姿态控制系统的设计,既解决了姿态角表示法存在的奇异性问题,又可减少捷联计算机的计算量,对战术导弹具有重要实际意义.最后,通过数值仿真验证了本文提出方法的有效性. 展开更多
关键词 飞行控制 非线性系统 姿态控制系统
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战术导弹大机动飞行时的姿态控制
5
作者 马克茂 史小平 王子才 《航天控制》 CSCD 北大核心 1998年第3期36-40,共5页
利用变结构跟踪控制理论设计了战术导弹大机动飞行时的姿态角控制系统,并进行了仿真研究,结果表明了所设计的控制律有效。
关键词 非线性系统 姿态控制 变结构控制 战术导弹
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运载器饱和非线性姿态控制系统稳定性分析
6
作者 甘永梅 周凤岐 周军 《航天控制》 CSCD 北大核心 1999年第2期30-34,50,共6页
简要介绍了用描述函数分析饱和非线性系统稳定性的方法,然后在此基础上给出了适合于工程的饱和非线性系统稳定裕度的定义,研究了舵偏角不满足近似关系时,正弦函数非线性对姿控系统稳定性的影响,最后计算了某运载器的伺服机构处于饱... 简要介绍了用描述函数分析饱和非线性系统稳定性的方法,然后在此基础上给出了适合于工程的饱和非线性系统稳定裕度的定义,研究了舵偏角不满足近似关系时,正弦函数非线性对姿控系统稳定性的影响,最后计算了某运载器的伺服机构处于饱和状态时姿态控制系统的稳定裕度。 展开更多
关键词 运载火箭 非线性系统 姿态控制 稳定性分析
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外层空间导弹非线性渐近稳定姿态控制律设计
7
作者 王旭 许天舒 王子才 《航天控制》 CSCD 北大核心 1999年第4期6-10,共5页
首先将外层空间导弹姿态控制系统非线性模型的六个状态变量分别进行线性变换及非线性变换, 然后采用非线性状态反馈方法将原非线性系统变换为一渐近稳定的线性系统, 得到了相应的非线性姿态控制律。
关键词 非线性系统 姿态控制 控制回路 导弹 外层空间
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