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倾斜气浮台姿态控制系统设计及其全物理仿真试验方法
单轴气浮台是卫星单通道全物理仿真实验的关键设备,其通常的姿态动力学控制研究,都是在假设其转轴是绝对垂直的条件下进行的',而实际上其转轴有一定的倾斜角并引起重力矩,对气浮台转动产生长周期作用从而影响到系统控制精度.因此,本文建立了相应的数学模型对其进行了动力学分析,并对这些重力作用进行了反馈补偿和设计了该气浮台的姿态控制系统.在此基础上进行了全物理仿真试验.
作 者：贾杰 祁灵 张向阳 吴小润 JIA Jie QI Ling ZHANG Xiang-yang WU Xiao-run 作者单位：南昌航空大学,江西,南昌,330063 刊 名：南昌航空大学学报（自然科学版） ISTIC英文刊名：JOURNAL OF NANCHANG HANGKONG UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES) 年，卷(期)： 22(4) 分类号：V529 关键词：气浮台 全物理仿真 变结构 试验方法卫星控制系统全物理仿真
仿真是应用相似定理和类比关系来研究事物,也就是用模型代替实际系统进行实验和研究.在卫星控制系统仿真中,根据所介入的模型的不同,分为数学仿真和物理仿真两类.卫星控制系统全物理仿真是研制卫星过程中特有的一种仿真方法,它利用气浮台作为运动模拟器,又称为气浮台仿真.本文主要叙述卫星控制系统全物理仿真的'原理和用途,简要介绍单轴气浮台和三轴气浮台两个全物理仿真系统的组成、主要设备的技术指标以及卫星控制系统全物理仿真的几个实例.
作 者：李季苏 牟小刚 张锦江 作者单位：北京控制工程研究所,北京,100080 刊 名：航天控制 ISTIC PKU英文刊名：AEROSPACE CONTROL 年，卷(期)： 22(2) 分类号：V411.8 关键词：卫星控制系统 全物理仿真 气浮台微小卫星姿态控制系统半物理仿真设计及验证
针对利用反作用飞轮作为执行机构的`微小卫星姿态控制系统,详细讨论了基于dSPACE实时仿真机、单轴气浮转台、星载计算机及陀螺和反作用飞轮实物的卫星姿态控制系统半物理仿真的方案设计;并利用该系统对仅用反作用飞轮的卫星姿态大角度机动控制模式进行了半物理仿真验证.仿真结果表明根据陀螺和反作用飞轮现有精度,设计的大角度姿态机动控制算法能够满足分系统技术要求,同时验证了半物理仿真系统方案设计合理、可靠.
作 者：张世杰 曹喜滨 王峰 Zhang Shijie Cao Xibin Wang Feng 作者单位：哈尔滨工业大学卫星技术研究所,哈尔滨,150080 刊 名：中国空间科学技术 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE SPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 25(6) 分类号：V4 关键词：姿态控制 半物理仿真 小型卫星 设计 验证航天器姿态控制系统的退步控制设计方法
研究了航天器的姿态控制问题.考虑了飞轮作为执行机构的姿态动力学模型,应用退步控制理论设计了姿态控制算法.该算法克服了飞轮的电机滞后带来的.影响,保证了姿态控制系统对指令信号的跟随.对所设计的控制律进行了数值仿真.仿真结果说明了所设计的控制律的有效性.
作 者：郑敏捷 徐世杰 ZHENG Min-jie XU Shi-jie 作者单位：北京航空航天大学,宇航学院,北京,100083 刊 名：飞行力学 ISTIC PKU英文刊名：FLIGHT DYNAMICS 年，卷(期)：2005 23(4) 分类号：V448.22 关键词：姿态控制 退步控制 飞轮 电机模型卫星天线指向复合控制全物理仿真与试验分析
卫星天线指向复合控制全物理仿真系统是验证多体卫星天线指向复合控制方案的'关键设备.首先从力学的角度研究了该系统试验时影响天线指向与定点控制精度的几个不理想因素,并对系统的误差进行了分析和研究,得出了其误差模型,在此基础上设计了自适应控制律并对其进行了稳定性证明.最后对该系统进行了仿真,给出了仿真结果.结果表明该系统可以满足高精度天线指向复合控制要求.为进一步提高卫星天线指向复合控制全物理仿真精度奠定了基础.
作 者：贾杰 秦永元 周凤岐 JIA Jie QIN Yong-yuan ZHOU Feng-qi 作者单位：贾杰,JIA Jie(西北工业大学,陕西,西安,710072;南昌航空大学,江西,南昌,330063)秦永元,周凤岐,QIN Yong-yuan,ZHOU Feng-qi(西北工业大学,陕西,西安,710072)
刊 名：火力与指挥控制 ISTIC PKU英文刊名：FIRE CONTROL AND COMMAND CONTROL 年，卷(期)： 32(6) 分类号：O231 关键词：复合控制 全物理仿真 稳定性 试验误差基于单轴气浮台的空间跟瞄地面试验的设计与实现
为验证通过调整卫星本体姿态而实现精确跟瞄的可行性,设计出基于单轴气浮转台,以反作用轮和精密轮为执行机构,CCD摄像机与DSP图像处理器为光学系统,以PID算法为跟踪控制器算法的跟瞄地面实验系统,提出了跟踪控制方案;并以一个典型工况为例,测试出了跟瞄实验系统的精度;实验结果表明,当摄像机距离目标2.5m,而目标视线以1mrad/s的.速度转动时,跟瞄实验系统的跟踪误差小于0.051mrad,从而验证了通过调整卫星本体姿态实现精跟瞄的可行性.
作 者：刘飞 董云峰 Liu Fei Dong Yunfeng 作者单位：北京航空航天大学,宇航学院,北京,100083 刊 名：计算机测量与控制 ISTIC PKU英文刊名：COMPUTER MEASUREMENT & CONTROL 年，卷(期)： 18(3) 分类号：V416.6 关键词：跟瞄 PID 地面实验系统 单轴气浮台 小卫星 tracking and pointing PID ground experiment system single axis air bearing table欠驱动航天器姿态控制系统的退步控制设计方法
应用退步控制设计方法研究欠驱动航天器的姿态控制问题.将系统分为运动学和动力学两个子系统分别进行控制律的设计.首先导出了一种动力学子系统的镇定控制律,以减低失控轴的角速度分量对运动学子系统的影响.在此基础上,假设这一角速度分量为小量,利用运动学中的角速度交叉耦合项对失控轴的姿态进行控制.通过推导出角速度中间控制律,实现了运动学子系统的`镇定,并进一步设计了姿态退步控制律.最后进行了数值仿真,验证了所推导的控制律的有效性.
作 者：郑敏捷 徐世杰 ZHENG Min-jie XU Shi-jie 作者单位：北京航空航天大学,宇航学院,北京,100083 刊 名：宇航学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)：2006 27(5) 分类号：V448.2 关键词：姿态控制 欠驱动系统 退步控制关键词