免费论文：含遏制动量矩陀螺的航天器能量/模样一体化遏制体例接洽

本舆论接洽含遏制动量矩陀螺(CMGs)的航天器的能量/模样一体化遏制体例(IPACS)的领会与安排题目。开始沿用拟坐标下的Largange方程及角动量定理，创造了以变速遏制动量矩陀螺（VSCMGs）为实行组织的多挠体航天器的IPACS数学模子，并对VSCMGs举行了能源学领会。该模子具备很强的通用性，只需大略处置就可用来沿用EMWs为实行组织或沿用常速CMGs与EMWs构成的搀和实行组织(CMGs & EMWs)的IPACS。 接着，接洽了航天器模样遏制题目。运用Lyapunov表面安排了航天器模样盯梢遏制器。在航天器转化惯量未知情景下，安排了自符合模样遏制器。沿用状况关系的Riccati方程(SDRE)本领安排了挠性航天器的模样盯梢遏制器。即使将憧憬模样设为常值，该遏制器本质上蜕化为一个次优的模样灵活遏制器。沿用三种典范的本领对SDRE遏制器举行了求解，并比拟了三种求解本领的计划功效。 给出了对于IPACS的少许新设置，并在此普通上对沿用VSCMGs的IPACS举行了怪僻性领会。经过Largange乘子法推导了VSCMGs旋子饱和及VSCMGs饱和的前提。给出了VSCMGs生存旋子转速控制时IPACS角动量包络面包车型的士求取本领。给出了VSCMGs蒙受IPACS怪僻的充要前提。领会了星体角速率对IPACS怪僻性的感化。提出了沿用CMGs & EMWs的IPACS观念，借助于VSCMGs的接洽截止对CMGs & EMWs举行了怪僻性领会，并对CMGs & EMWs举行了体例评介。 忽视VSCMGs框架角加速率的感化，安排了IPACS的搀和形式安排律与双形式安排律。对前者，开始从好多观点动身，提出了一种新的CMG怪僻襟怀，该襟怀具备物理意旨精确、算法大略等特性。而后经过满秩线性变幻，按照CMG怪僻襟怀调配CMG形式与RW形式各自的动量矩负载，同声实行了VSCMGs的轮速平稳，并经过所安排的空转疏通，使VSCMGs尽管离开CMG怪僻。对后者，在VSCMGs逼近CMG怪僻时，沿用RW形式来输入训令动量矩，而在离开CMG怪僻时，用CMG形式输入训令动量矩，同时间别沿用加权矩阵和空转疏通实行了VSCMGs的轮速平稳。 因为VSCMGs框架角加速率惹起的干预动量矩大概引导航天器模样遏制本能的贬低，并大概鼓励挠性附属类小部件的振荡，正文安排了一种分割形安排律。该安排律具备使VSCMGs的本质输入动量矩与训令动量矩间无表面缺点的便宜，克复了框架角加速率惹起的干预动量矩的感化。 结果，对准实行组织的安置方位缺点对IPACS的感化举行了接洽。给出了一种鉴于坐标变换矩阵的方位缺点建立模型本领，该本领简直实用于任何品种的实行组织，囊括VSCMGs、EMWs，以及推力器等。鉴于安置方位缺点为小观点的假如，沿用Lyapunov本领安排了自符合模样遏制器，并沿用润滑投影算法保护了小观点假如的有理性，所安排的自符合遏制器具备估量参数少的特性。不运用小观点假如，安排了鲁棒模样遏制器，该遏制器具备算法对立大略的特性。 数值仿真考证了表面领会与安排本领的精确性与灵验性。

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