;按照設(shè)定的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式，注入驅(qū)動(dòng)符號(hào)不確定性。
[0187] 步驟6 ;不斷重復(fù)步驟5,即可得到最終的仿真結(jié)果。
[018引本發(fā)明設(shè)計(jì)的衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)不確定性自適應(yīng)補(bǔ)償方法，在一 種具體實(shí)施過程當(dāng)中的參數(shù)設(shè)置如下：
[0189] 1.衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)參數(shù)、執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式W及期望跟蹤信號(hào)：
[0190] 心二 40. 4化卵 2,Jyy= 42. 09k卵 2,Jzz= 42. 3化卵 2;
[0191] Ux=-VX, l〇s<t<40s，Uy=-V" 20s<t<50s，Uz=-VZ, 30s<t<60s ;
[019引 《xd二 0.OSsin(0. 1 31t)rad/s，《yd二 0.OSsin(0. 05 31 1：)rad/s，《zd二 0. 05sin(0. 025jtt)rad/s0
[0193] 2.自適應(yīng)估計(jì)器集合模塊參數(shù)選取如下：
[0194]毎(1)、&,間、命陽(yáng)、(1)、&神的初值均選為0， ZVA/V A ZV/VA A A/V/VA
[019引人.(1)、??^.9,(11、人仲、??^.呼口1、 均選為0. 01，
[01 9引 入xe、入ye、入ye、丫 XV、丫巧、丫yv、丫yp、丫zv、丫巧均選為 1。
[0197] 3.自適應(yīng)控制器集合模塊參數(shù)選擇如下：
[019 引 1^,、1^1^,均選為2。
[0199] 4.控制切換機(jī)制模塊參數(shù)選擇如下；
[0200] Ay、Ay、入 Z均選為 0. 3。
[0201] 5.按照上述參數(shù)對(duì)本發(fā)明算法進(jìn)行仿真，可得衛(wèi)星=個(gè)坐標(biāo)軸的角速度跟蹤曲 線、控制信號(hào)和執(zhí)行器產(chǎn)生的控制力矩曲線、W及控制切換信號(hào)曲線，分別如說明書附圖2、 圖3、圖4所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)不確定性的自適應(yīng)補(bǔ)償方法，所述的衛(wèi)星姿 態(tài)控制系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程為：其中：《x、《y、《z是衛(wèi)星空間轉(zhuǎn)動(dòng)角速度在主慣量軸上的分量；4、4、電是0x、 ?y、的導(dǎo)數(shù)；Jx、Jy、上是未知的主慣量軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量參數(shù)；Ux、uy、uz是由執(zhí)行器產(chǎn)生的 控制力矩， 其特征在于，包括如下步驟： 步驟一、依據(jù)衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行器工作狀況，對(duì)其驅(qū)動(dòng)符號(hào)不確定性進(jìn)行建模，組 成執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式集合； 步驟二、基于所述的步驟一所建立的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式集合中的不同驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式 分別設(shè)計(jì)不同的自適應(yīng)估計(jì)器，組成自適應(yīng)估計(jì)器集合，用于產(chǎn)生系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的狀態(tài)估計(jì) 信號(hào)集合、參數(shù)估計(jì)信號(hào)集合以及狀態(tài)估計(jì)誤差信號(hào)集合； 步驟三、利用所述的步驟二所產(chǎn)生的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的狀態(tài)估計(jì)信號(hào)集合、參數(shù)估計(jì)信號(hào) 集合以及狀態(tài)估計(jì)誤差信號(hào)集合，對(duì)執(zhí)行器的不同驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式分別設(shè)計(jì)各自的自適應(yīng)控 制器，組成自適應(yīng)控制器集合； 步驟四、利用步驟二所獲得的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)狀態(tài)估計(jì)誤差信號(hào)集合，設(shè)計(jì)自適應(yīng)控制器 之間的控制切換機(jī)制，包括：對(duì)執(zhí)行器不同驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式計(jì)算各自的性能指標(biāo)，組成性能指 標(biāo)集合；并實(shí)時(shí)辯識(shí)最小的性能指標(biāo)，用于產(chǎn)生控制切換信號(hào)；從所述步驟三設(shè)計(jì)的自適 應(yīng)控制器集合中選擇對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)控制器產(chǎn)生控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)不確定性的自適應(yīng) 補(bǔ)償方法，其特征在于，在所述步驟一中，所述的根據(jù)執(zhí)行器工作狀況，所組成的執(zhí)行器驅(qū) 動(dòng)符號(hào)模式集合為：其中：Vx、Vy、Vz為控制器產(chǎn)生的控制信號(hào)； 參照所述組成的驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式集合，當(dāng)存在執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)不確定性時(shí)，衛(wèi)星姿態(tài)控 制系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程為：3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)不確定性的自適應(yīng) 補(bǔ)償方法，其特征在于，在所述步驟二中，所述的針對(duì)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式集合中的不同驅(qū) 動(dòng)符號(hào)模式分別設(shè)計(jì)不同的自適應(yīng)估計(jì)器，所組成的自適應(yīng)估計(jì)器集合為：其中 :4(1!、i.vr(l!、4(1) 是針對(duì)Ux=Vx設(shè)計(jì)的估計(jì)器產(chǎn)生的《x、Jxv、Jxp的估 計(jì)信號(hào)；是針對(duì)UX=_V =￡設(shè)計(jì)的估計(jì)器產(chǎn)生的WX、j?、Jxp的估 計(jì)信號(hào)；％(1>、人.⑴、是針對(duì)Uy=Vy設(shè)計(jì)的估計(jì)器產(chǎn)生的《y、Jyv、Jyp的估計(jì) 信號(hào)； ^v(2)^^yv(2)^ ^yp(2)是針對(duì)uy=-Vy設(shè)計(jì)的估計(jì)器產(chǎn)生的《y、Jyv、Jyp的估計(jì) 信號(hào)；(\⑴、乂-v⑴、是針對(duì)uz=Vz設(shè)計(jì)的估計(jì)器產(chǎn)生的〇z、Jzv、Jzp的估計(jì)信 可；C\{2)^^-V(2)NJ-p(2\是針對(duì)uz=-Vz設(shè)計(jì)的估計(jì)器產(chǎn)生的《z、Jzv、Jzp的估計(jì)信號(hào)； 也⑴、也(2|、4(1)、*%(2'|、是⑴、奪(2> 疋也⑴' 色(21、*%(1)、*%(2)、也(1)、4(21 的寸數(shù)；zr(u=Mx-^(u' 2r(2) = - ?v(2) ^ ze{h=a}v-a)y{]) , zy{2)=cov-d)x(1) ,z(I) = x ZzC2)=ft>z-灸?是狀態(tài)估計(jì)誤差彳目號(hào)；Xxe、Xye、入#是任意正實(shí)數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)不確定性的自適應(yīng) 補(bǔ)償方法，其特征在于，在所述步驟三中，所述的對(duì)執(zhí)行器的不同驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式分別設(shè)計(jì) 各自的自適應(yīng)控制器，所組成的自適應(yīng)控制器集合如下： CN104950900A 權(quán)利要求書 _3/4頁(yè)其中：vxW是針對(duì)ux=v 計(jì)的控制信號(hào)；vxCE)是針對(duì)ux=-vx設(shè)計(jì)的 控制信號(hào)；vyW是針對(duì)uy=vy設(shè)計(jì)的控制信號(hào)；v…是針對(duì)uy=-vy設(shè)計(jì)的 控制信號(hào)；vzW是針對(duì)Uz=Vz設(shè)計(jì)的控制信號(hào)；V 是針對(duì)Uz=-vz設(shè)計(jì)的 控制信號(hào)；《dx、《dy、《dz是期望的參考轉(zhuǎn)動(dòng)角速度信號(hào)在主慣量軸上的分 量；<、<、<為Wdx、Wdy、Wdz 的導(dǎo)數(shù)；<(1)=命.(1「~、1 (2)=命(21-6^、 化.⑴=命.⑴-?辦、心2)=今'(2廠％.、⑴-At、邑(21=4(2)-%是狀態(tài)估計(jì)信號(hào)與 期望跟蹤信號(hào)之間的誤差；kx、ky、匕為任意正實(shí)數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)不確定性的自適應(yīng) 補(bǔ)償方法，其特征在于，在所述步驟四中，所述的設(shè)計(jì)自適應(yīng)控制器之間的控制切換機(jī)制包 括以下具體實(shí)施步驟： (1)所述的對(duì)執(zhí)行器不同驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式計(jì)算各自的性能指標(biāo)，組成性能指標(biāo)集合為：其中：Qx⑴是對(duì)Sux=vx的性能指標(biāo)；QxCS是對(duì)應(yīng)ux= -Vx的性能指標(biāo)；Qya)是對(duì)應(yīng)uy =vy的性能指標(biāo)；Qy(2)是對(duì)應(yīng)uy=-vy的性能指標(biāo)；Qz⑴是對(duì)應(yīng)uz=vz的性能指標(biāo)；Qz(2) 是對(duì)應(yīng)uz=-vz的性能指標(biāo)；Ax、入y、入2為任意正實(shí)數(shù)； (2) 所述的實(shí)時(shí)辯識(shí)最小的性能指標(biāo)，用于產(chǎn)生控制切換信號(hào)，其指數(shù)如下：其中：jx(t)、jy(t)、jz(t)是三個(gè)主慣量軸上的控制切換信號(hào)指數(shù)； (3) 所述的選擇對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)控制器產(chǎn)生的控制信號(hào)如下：
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)不確定性的自適應(yīng)補(bǔ)償方法，屬于航空航天領(lǐng)域，包括以下步驟：(1)對(duì)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)不確定性進(jìn)行建模，組成執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式集合；(2)對(duì)所建立的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式集合中的不同驅(qū)動(dòng)符號(hào)模式分別設(shè)計(jì)不同的自適應(yīng)估計(jì)器，組成自適應(yīng)估計(jì)器集合；(3)利用自適應(yīng)估計(jì)器集合的輸出，設(shè)計(jì)自適應(yīng)控制器集合；(4)利用自適應(yīng)估計(jì)器集合的輸出，設(shè)計(jì)自適應(yīng)控制器之間的控制切換機(jī)制，從自適應(yīng)控制器集合中選擇合適的自適應(yīng)控制器產(chǎn)生控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器。該自適應(yīng)補(bǔ)償方法能夠有效保障衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)在執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)符號(hào)不確定時(shí)的控制精度，并使系統(tǒng)獲得滿意的工作品質(zhì)。
【IPC分類】G05D1/08
【公開號(hào)】CN104950900
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510351626
【發(fā)明人】馬亞杰, 姜斌, 陶鋼, 程月華
【申請(qǐng)人】南京航空航天大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年6月23日