大型挠性航天器动力学模糊控制系统研究

为推进大型挠性结构航天器的发展,弥补现有超大型挠性卫星控制方法的不足,研究超大型挠性卫星结构动态力学和控制方法.建立系统各环节耦合的动力学数学模型,提出了模糊技术与PID相结合的模糊PID控制器.仿真研究表明,该控制算法可达到满意的控制效果,对进一步大型工程应用研究具有理论参考和技术指导价值.     

总线型卫星电子系统T-时延离散PETRI网建模

小卫星综合电子系统是整个卫星的管理中心,能够完成参数采集,数据处理,信息提取和各种控制模式的实施等任务,综合电子系统设计方案直接决定小卫星的性能和可靠性等指标.给出小卫星基于总线的综合电子系统方案,针对以总线为核心的电子系统方案,建立了T-时延离散Petri网(TTDPN)模型,并对该模型进行了性能分析与评价,数学仿真结果表明,基于总线的电子系统方案能够有效满足系统实时性要求.     

基于对偶数和改进EKF的敏捷卫星姿态确定算法

针对对地观测敏捷卫星的大角度/位置的快速机动、高精度控制的任务需求,提出了一种敏捷卫星姿态确定算法。该算法利用对偶四元数推导出敏捷卫星运动学模型,并建立陀螺、星敏感器测量模型。通过对系统状态方程以及测量方程的线性化,应用自适应迭代扩展式卡尔曼滤波(adaptive iterated extended Kalman filer, AIEKF)算法对敏捷卫星的运动状态进行估计。仿真结果表明,所设计的算法能够有效估计系统状态噪声、测量噪声以及陀螺常值漂移,卫星的姿态角估计误差和角速度估计误差收敛至零,验证了算法的有效性。     

基于T-时延离散Petri网的小卫星测试序列生成方法

通过分析小卫星测试中被测对象组成,建立测试对象与T-时延离散Petri网(T-timed discrete Petri nets,TTDPN)映射关系,给出被测对象的TTDPN描述.提出TTDPN的矩阵表示方法,并证明关系矩阵与TTDPN模型间的若干性质.设计基于小卫星TTDPN模型的测试序列动态生成算法,解决了现有小卫星测试系统中测试序列执行效率低的问题.为验证算法的有效性和性能,在相同模型下将文中算法与传统测试序列生成算法进行仿真对比.结果表明,该算法能够根据用户需求,针对模型中可达状态,动态地生成测试序列,能够满足小卫星测试系统高可靠性要求.