专利名称：一种基于特征模型的挠性卫星控制方法
技术领域：
本发明涉及一种卫星控制方法，特别是涉及一种基于特征模型的挠性卫星控制方 法，属于卫星控制技术领域。
背景技术：
基于特征模型的全系数自适应控制方法是吴宏鑫院士提出的，经过20多年的研 究，在理论和应用上均取得了重要进展，形成了一套实用性很强的自适应控制理论和方法。 该方法需要辨识参数少，可以保证闭环系统的暂态性能和稳态性能，具有强鲁棒性和自适 应性。特别是该方法的理论思想和工程要点被创造性地应用于飞船返回再入控制，其开伞 精度达到世界先进水平。
基于特征模型的全系数自适应控制方法的基本思想是，首先建立系统的特征模型 及其参数范围，然后按照特征模型参数设计全系数自适应控制律。一般来说，系统的特征模 型用系数有界的二阶时变差分方程描述。在基于特征模型的自适应控制设计中，首先要确 定二阶时变差分方程的系数范围，然后在该范围内选取辨识初值，并把每一步辨识的结果 投影到该范围内，因此系数范围的确定是基于特征模型控制方法的关键问题之一。线性定 常系统特征模型参数范围确定问题已经解决，而对于非线性系统，该问题一直是制约全系 数自适应控制设计的瓶颈。
非线性黄金分割自适应控制、吴宏鑫、王颖、解永春著，宇航学报出版Q002， 23(6) 1-8. 2)和多变量线性时变系统的特征模型及自适应模糊控制方法，孙多青、吴宏鑫 著，宇航学报出版O005J6(6) :677-681.)中公开了几类特殊形式的非线性系统转化成二 阶时变差分方程组的方法，不足之处是所给出的方法只适用于所考虑的特殊形式的非线性 系统，并且未考虑建模误差。对于本发明所给出的任意建模误差下挠性卫星特征模型参数 界的确定方法，没有公开的具有完整实用意义的方法。发明内容
本发明的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种基于特征模型的挠性 卫星控制方法。
本发明的技术解决方案是一种基于特征模型的挠性卫星控制方法，通过以下步 骤实现
第一步，利用公式(2)确定挠性卫星动力学方程的时间尺度P，
权利要求
1. 一种基于特征模型的挠性卫星控制方法，其特征在于通过以下步骤实现 第一步，利用公式(2)确定挠性卫星动力学方程的时间尺度P，
2.根据权利要求1所述的一种基于特征模型的挠性卫星控制方法，其特征在于所述 第四步中Cx的确定通过以下步骤完成，A^Uh2Ihi为连续函数，且Ii2IhiI彡ε，得到IxliI的范围，其中
全文摘要
一种基于特征模型的挠性卫星控制方法，按照挠性卫星的动力学方程，确定其时间尺度、采样时间，以及参数M和m；根据得到的各个变量确定特征模型的系数范围；利用梯度法辨识特征模型的参数；根据辨识得到的特征模型的系数设计控制律，通过控制律反馈到挠性卫星的动力学方程，控制挠性卫星姿态角。本发明引入了挠性卫星的时间尺度和采样周期，刻画了挠性卫星的变化率，解决了挠性卫星特征建模的瓶颈问题；本发明给出了挠性卫星特征模型参数范围的表达式，定性研究了特征模型的参数性质，从所给出的参数范围可以看出，特征模型参数的界与采样周期、建模误差、系统阶数、系统变化率有关，为挠性卫星基于特征模型的自适应控制奠定了理论基础；本发明适用于飞行器姿态动力学的特征建模，从而为飞行器基于特征模型的姿态控制奠定了基础。
文档编号G05B13/04GK102033491SQ20101029796
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者吴宏鑫, 孟斌, 杨孟飞 申请人:北京控制工程研究所