發(fā)布時(shí)間：2025-01-04 01:45

　　空間交會(huì)對(duì)接是衛(wèi)星、空間站等在軌航天器的重要空間活動(dòng),是載人航天任務(wù)的核心技術(shù)之一。為了改善交會(huì)對(duì)接航天器系統(tǒng)的魯棒性和收斂性能,有限時(shí)間控制方法已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注和研究,但是在魯棒連續(xù)性、抗飽和性以及降低控制階次、實(shí)施物理仿真等方面仍存在很多有待研究的問(wèn)題。因此本文以航天器交會(huì)對(duì)接控制為背景,圍繞有限時(shí)間控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題及上述問(wèn)題的解決策略進(jìn)行了深入研究。論文的主要研究?jī)?nèi)容有如下幾方面:首先,基于交會(huì)對(duì)接航天器的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)聯(lián)特性,在存在外部擾動(dòng)的情況下,利用反步法研究了交會(huì)對(duì)接航天器連續(xù)有限時(shí)間姿態(tài)跟蹤控制問(wèn)題�；�于邊界層定理對(duì)自適應(yīng)控制進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了一種有限時(shí)間控制器。在此基礎(chǔ)上,提出了一種全局有限時(shí)間穩(wěn)定的改進(jìn)型控制方法,該方法定義外部擾動(dòng)的上界平方為被估計(jì)量,以此來(lái)解決在邊界層內(nèi)有限時(shí)間穩(wěn)定性丟失問(wèn)題。最后為了解決控制輸入受限問(wèn)題,基于雙曲正切函數(shù)設(shè)計(jì)了一種考慮輸入飽和的有限時(shí)間控制策略。上述三種控制器都是連續(xù)的,消除了抖振問(wèn)題。其次,為改善系統(tǒng)的魯棒性和收斂性能,在存在外部擾動(dòng)的情況下,利用快速終端滑模對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量未知的交會(huì)對(duì)接航天器進(jìn)行研究,提出了魯棒連續(xù)有限時(shí)間姿態(tài)跟蹤控制方法...

【文章頁(yè)數(shù)】：155 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1交會(huì)對(duì)接示意圖

圖1-1交會(huì)對(duì)接示意圖Fig.1-1Schematicrepresentationofrendezvousanddocking

圖1-2歷史上五次著名的航天器交會(huì)對(duì)接Fig.1-2Fivefamousspacecraftrendezvousanddockinginhistory我國(guó)對(duì)交會(huì)對(duì)接技術(shù)研究起步較晚，但也取得了不錯(cuò)的成績(jī)

圖1-2歷史上五次著名的航天器交會(huì)對(duì)接Fig.1-2Fivefamousspacecraftrendezvousanddockinginhistory我國(guó)對(duì)交會(huì)對(duì)接技術(shù)研究起步較晚，但也取得了不錯(cuò)的成績(jī)。1992年，啟動(dòng)了建立空間站的航天計(jì)劃。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目....

圖1-3天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接示意圖

圖1-3天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接示意圖Fig.1-3Schematicrepresentationoftiangong2rendezvousanddocking.2.2航天器交會(huì)對(duì)接控制航天器交會(huì)對(duì)接任務(wù)能否安全和準(zhǔn)確地得以實(shí)現(xiàn)在很大程度上受控制策壞的影響[24]，....

圖1-4六自由度氣浮臺(tái)Fig.1-4Six-DOFairbearingtable航天器交會(huì)對(duì)接的系統(tǒng)構(gòu)成和功能都是非常復(fù)雜的

圖1-4六自由度氣浮臺(tái)Fig.1-4Six-DOFairbearingtable的系統(tǒng)構(gòu)成和功能都是非常復(fù)雜的。夠穩(wěn)定地得以實(shí)現(xiàn)，是因?yàn)檫M(jìn)行過(guò)機(jī)構(gòu)開始應(yīng)用氣浮臺(tái)來(lái)搭建交會(huì)對(duì)究[90]。例如，圖1-5為哈爾濱工業(yè)大

本文編號(hào)：4022714