检索结果-内蒙古大学图书馆

中国空间科学技术 2010年第2期30卷 76-82页

作者：林佳伟王平北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室

提出了一种使用结构总体最小二乘(Structured Total Least Squares,STLS)进行卫星质量和质心参数在轨估计的方法。其相对于现有方法有三个优点:采用完整的动力学模型,考虑敏感器测量误差,估计模型中不包含误差很大的推力值。首先推导了... 详细信息

提出了一种使用结构总体最小二乘(Structured Total Least Squares,STLS)进行卫星质量和质心参数在轨估计的方法。其相对于现有方法有三个优点:采用完整的动力学模型,考虑敏感器测量误差,估计模型中不包含误差很大的推力值。首先推导了卫星质量和质心参数的估计方程,将其化为STLS模型的形式,对该模型定义了质量质心参数的STLS估计,并使用结构总体最小范数(Structured Total Least Norm,STLN)算法进行具体求解。证明了当敏感器噪声为高斯分布时,该估计为极大似然估计。仿真结果验证了该STLS估计方法的有效性。

关键词：结构总体最小二乘在轨估计质心结构总体最小范数极大似然估计卫星

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不平衡振动自适应滤波控制研究

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宇航学报 2007年第6期28卷 1569-1574页

作者：汤亮陈义庆北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100080

研究衰减卫星姿态抖动的控制方法。以星载磁悬浮变速控制力矩陀螺为对象,考虑转子动、静不平衡特性建立动力学模型。选取在定义的转子准几何体坐标系中列写动力学方程,使得能够充分利用磁间隙的小角度背景,设计磁轴承径向指令控制力;在... 详细信息

研究衰减卫星姿态抖动的控制方法。以星载磁悬浮变速控制力矩陀螺为对象,考虑转子动、静不平衡特性建立动力学模型。选取在定义的转子准几何体坐标系中列写动力学方程,使得能够充分利用磁间隙的小角度背景,设计磁轴承径向指令控制力;在忽略高阶小量下给出的转子动静不平衡描述,能够清楚地给出不平衡带来的干扰力和力矩以及在测量信号中所具有的形式。基于上述分析,给出归一化最小均方算法的自适应噪声滤波器,并得出经过滤波后,测量量中将主要是惯量主轴的位置信息;将其作为带有高、低通滤波的分散PD加比例交叉控制器的输入,能够达到衰减高速转子不平衡振动引起的星体姿态抖动的目的。建立仿真模型,分转子速率恒定和可变两种情况,进行了仿真检验,均达到了振动衰减的目的。

关键词：自适应滤波不平衡主动磁轴承抖动控制卫星

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基于依参数分离算子的鲁棒可靠滤波器设计

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自动化学报 2008年第3期34卷 225-232页

作者：欧阳高翔倪茂林孙承启北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100080

针对凸面体不确定系统并考虑传感器发生故障的情况,基于二次型分离算子进行了鲁棒可靠滤波器设计的研究.利用不确定系统鲁棒镇定时的拓扑解释,采用分离算子将不含故障描述的系统矩阵与故障描述矩阵进行解耦,从而获得对故障不敏感的鲁棒... 详细信息

针对凸面体不确定系统并考虑传感器发生故障的情况,基于二次型分离算子进行了鲁棒可靠滤波器设计的研究.利用不确定系统鲁棒镇定时的拓扑解释,采用分离算子将不含故障描述的系统矩阵与故障描述矩阵进行解耦,从而获得对故障不敏感的鲁棒可靠滤波器.为进一步降低设计的保守性,文中还给出了一种依参数分离算子的滤波器存在条件,并将滤波器设计转化为线性矩阵不等式(LMIs)表述的凸优化问题.仿真实例验证了文中所提出设计方法的有效性.

关键词：鲁棒可靠滤波器,拓扑分离,依参数分离算子,线性矩阵不等式

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双框架控制力矩陀螺群的建模与分析

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航空学报 2008年第2期29卷 424-429页

作者：汤亮陈义庆北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100080

研究采用双框架控制力矩陀螺群在卫星高精度姿态控制中的建模问题。对于中心刚体带有多个双框架控制力矩陀螺,构造了该系统的拉格朗日函数。采用拟拉格朗日方程建立了卫星姿态动力学模型。在建模中,陀螺的内、外框架未进行无惯量的假设... 详细信息

研究采用双框架控制力矩陀螺群在卫星高精度姿态控制中的建模问题。对于中心刚体带有多个双框架控制力矩陀螺,构造了该系统的拉格朗日函数。采用拟拉格朗日方程建立了卫星姿态动力学模型。在建模中,陀螺的内、外框架未进行无惯量的假设,使得双框架运动带来的动力学特性得到了准确的反映;设计了适宜的标记,使得方程形式简洁并且统一。该模型为高精度的数学仿真和分析提供了基础。基于系统的拉格朗日函数,应用拉格朗日方程,分别建立了沿内、外框架轴和转子轴的轴向动力学方程,为执行机构伺服系统的动力学特性分析和控制器设计提供模型的依据。

关键词：卫星姿态控制双框架控制力矩陀螺拟拉格朗日方程伺服系统

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单框架控制力矩陀螺奇异问题研究

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航空学报 2007年第5期28卷 1181-1189页

作者：汤亮陈义庆北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100080

研究单框架控制力矩陀螺群的奇异问题。给出了一种新的奇异度量,并推导出利用该度量的简洁的零运动公式。对于不同的构型,该度量反映了陀螺群Jacobian矩阵求逆运算的误差灵敏度,且具有相同的取值范围,因此在分析各种构型的优劣时具有可... 详细信息

研究单框架控制力矩陀螺群的奇异问题。给出了一种新的奇异度量,并推导出利用该度量的简洁的零运动公式。对于不同的构型,该度量反映了陀螺群Jacobian矩阵求逆运算的误差灵敏度,且具有相同的取值范围,因此在分析各种构型的优劣时具有可比性。上述结论通过数值仿真给出了验证。对常用的行列式形式奇异度量,给出其零运动的清晰公式。基于奇异值分解,给出陀螺群的各类操纵律,证明了奇异方向与分解矩阵的关系,明确框架锁死出现的条件和鲁棒操纵律调控的依据。给出五棱锥构型奇异角动量体的切片图,为角动量体内奇异的出现提供了认识的方法;对失效情况下的五棱锥构型,通过奇异角动量曲面图和具体的切片图,直观地得到其内部形式和特性的显著变化。

关键词：飞行器控制控制力矩陀螺奇异操纵律角动量体失效

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改进粒子滤波算法在深空红外小目标跟踪中的应用

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电子学报 2015年第8期43卷 1506-1512页

作者：叶有时刘淑芬孙强刘鸿瑾刘波杨桦吴一帆北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

非负矩阵分解具有较好的特征提取性能,广泛应用于数据融合领域,而粒子滤波则是一种处理非线性和非高斯动态系统状态估计的有效方法.该文结合两种算法的优点,提出了一种基于改进粒子滤波的红外小目标跟踪算法.利用NMF融合当前与之前的粒... 详细信息

非负矩阵分解具有较好的特征提取性能,广泛应用于数据融合领域,而粒子滤波则是一种处理非线性和非高斯动态系统状态估计的有效方法.该文结合两种算法的优点,提出了一种基于改进粒子滤波的红外小目标跟踪算法.利用NMF融合当前与之前的粒子分布权重,减小经典粒子滤波退化发散带来的精度误差.避免了目标遮挡及暂时消失带来的跟踪错误.仿真实验证明本文算法相对于经典粒子滤波,具有更好的跟踪精度和稳定性.

关键词：深空红外小目标跟踪粒子滤波非负矩阵分解

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基于特征模型自适应方法的一类最小相位非线性系统稳定性分析

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控制理论与应用 2012年第9期29卷 1097-1107页

作者：王勇北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

在特征建模理论中,由全系数自适应控制器组成的闭环系统是一个非常复杂的混合系统,采用传统自适应框架难以进行分析,因此,稳定性分析一直是该领域的一个难点.本文以一类最小相位、相对阶为2的单输入单输出(SISO)高阶非线性系统为例,通... 详细信息

在特征建模理论中,由全系数自适应控制器组成的闭环系统是一个非常复杂的混合系统,采用传统自适应框架难以进行分析,因此,稳定性分析一直是该领域的一个难点.本文以一类最小相位、相对阶为2的单输入单输出(SISO)高阶非线性系统为例,通过一种新的特征建模方法,把高阶混合系统变换为一个含有稳定未建模误差的、参数有界慢时变的采样间接自适应控制问题,并利用基于欧拉近似离散化模型的采样系统稳定性分析方法进行了系统分析.该方法可进一步推广到任意相对阶的SISO或多输入多输出(MIMO)系统甚至无限维最小相位系统中去.

关键词：自适应控制全系数自适应控制特征模型采样系统

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基于脉冲星的卫星星座自主导航技术研究

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宇航学报 2008年第2期29卷 545-549,566页

作者：熊凯魏春岭刘良栋北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100080

研究了利用X射线脉冲星实现卫星星座自主导航的技术。指出通过脉冲星观测量,结合卫星轨道动力学特性,可以在不依赖地面测控站的情况下估计得到卫星的位置信息。将基于脉冲星的星座自主导航方法与传统的基于星间伪距测量的导航方法进行... 详细信息

研究了利用X射线脉冲星实现卫星星座自主导航的技术。指出通过脉冲星观测量,结合卫星轨道动力学特性,可以在不依赖地面测控站的情况下估计得到卫星的位置信息。将基于脉冲星的星座自主导航方法与传统的基于星间伪距测量的导航方法进行了对比,结果表明,在不存在先验信息的情况下,仅利用星间相对距离观测量不能确定卫星位置;相反,脉冲星导航系统能够独立的实现星座卫星轨道确定。

关键词：卫星星座自主导航脉冲星扩展卡尔曼滤波

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基于强跟踪滤波器的再入飞行器制导律设计

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系统仿真学报 2007年第11期19卷 2535-2538页

作者：杨俊春倪茂林胡军北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100080

研究了气动模型存在误差情况下高超声速再入机动飞行器的制导律设计问题。首先用强跟踪滤波器对气动参数进行估计,然后根据估计值与标称值的偏差对攻角和倾斜角进行修正,最后对原始非线性方程沿着标称轨道线性化得到线性偏差方程,并利... 详细信息

研究了气动模型存在误差情况下高超声速再入机动飞行器的制导律设计问题。首先用强跟踪滤波器对气动参数进行估计,然后根据估计值与标称值的偏差对攻角和倾斜角进行修正,最后对原始非线性方程沿着标称轨道线性化得到线性偏差方程,并利用线性二次型最优调节器原理设计控制律。仿真结果表明所设计的制导律可以大幅度减小由于气动模型误差而引起的落点偏差。

关键词：再入飞行器制导控制气动参数强跟踪滤波器

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空间非合作机动目标跟踪相对导航方法研究

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宇航学报 2010年第5期31卷 1338-1344页

作者：刘涛解永春北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

就基于雷达测量的空间非合作机动目标跟踪相对导航问题进行了研究,提出了一套既能够处理测量粗差,又能使滤波器在存在未知输入情况下快速收敛的相对导航算法。本文将强跟踪滤波器的思想引入到二阶分离插值滤波算法(DDF2),设计DDF2-STF... 详细信息

就基于雷达测量的空间非合作机动目标跟踪相对导航问题进行了研究,提出了一套既能够处理测量粗差,又能使滤波器在存在未知输入情况下快速收敛的相对导航算法。本文将强跟踪滤波器的思想引入到二阶分离插值滤波算法(DDF2),设计DDF2-STF滤波器;另外,本文将DDF2与Huber滤波算法相结合,设计DDF2-Huber滤波器;最后,本文设计了相应的滤波器切换准则,根据不同情况选用DDF2-Huber和DDF2-STF滤波器,从而得到一套完整的相对导航算法。数学仿真证实了所提出相对导航算法的有效性。本文的研究成果为工程设计提供了理论参考。

关键词：非合作机动目标相对导航二阶分离插值滤波 Huber滤波

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