【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及组合体航天器控制方法领域,特别涉及一种组合体航天器姿态无模型自适应控制方法。
技术介绍
随着空间任务的发展,对空间非合作目标进行捕获操作的任务需求越来越高。航天器捕获非合作目标后,与目标形成新的组合体航天器。由于抓捕操作会对航天器产生冲击扰动,因此需要对捕获后形成的组合体航天器进行稳定控制。由于非合作目标的模型参数无法获得,因而难以对捕获后形成的组合体航天器进行精确建模。一些传统控制方法可以解决模型参数带有不确定性的控制问题,但是这些控制方法需要知道模型参数的标称值或者不确定性的上下界。当模型参数完全未知时,传统的基于模型的稳定控制方法难以对组合体航天器进行有效控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种组合体航天器姿态无模型自适应控制方法,克服了捕获空间非合作目标形成的组合体航天器难以精确建模,传统控制方法难以有效运用的问题,建立了针对一般时间离散非线性系统的动态等价线性化模型,针对动态等价线性化模型中的未知变量,采取了改进的投影算法进行在线参数估计,基于动态等价线性化模型的参数估计值构造向前一步预报误差准则函数,通过最小化准则函数,设计组合体航天器加权一步向前自适应控制器,并且控制器的设计不需要被控系统任何模型参数信息,提高了挠性航天器运动模拟器的姿态确定精度。为了实现以上目的,本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种组合体航天器姿态无模型自适应控制方法,其特点是,包含如下步骤:S1,针对一般组合体航天器的姿态运动,建立全格式动态等价线性数据模型,确定该模型中的伪梯度向量形式;S2,针对全格式动态等价线性数据模型中的伪梯度向量,设计参数 ...
【技术保护点】
一种组合体航天器姿态无模型自适应控制方法,其特征在于,包含如下步骤:S1,针对一般组合体航天器的姿态运动,建立全格式动态等价线性数据模型,确定该模型中的伪梯度向量形式;S2,针对全格式动态等价线性数据模型中的伪梯度向量,设计参数自适应估计方程,对伪梯度向量进行估计;S3,根据动态等价线性数据模型建立误差准则函数,通过最小化误差准则函数设计出加权一步向前控制器。
【技术特征摘要】
1.一种组合体航天器姿态无模型自适应控制方法,其特征在于,包含如下步骤:S1,针对一般组合体航天器的姿态运动,建立全格式动态等价线性数据模型,确定该模型中的伪梯度向量形式;S2,针对全格式动态等价线性数据模型中的伪梯度向量,设计参数自适应估计方程,对伪梯度向量进行估计;S3,根据动态等价线性数据模型建立误差准则函数,通过最小化误差准则函数设计出加权一步向前控制器。2.如权利要求1所述的组合体航天器姿态无模型自适应控制方法,其特征在于,所述的步骤S1中全格式动态等价线性数据模型为: Δ y ( k + 1 ) = Φ f , L y , L u T ( k ) ΔH L y , L u ( k ) ]]>符号Δ表示变量的增量形式,即Δy(k+1)=y(k+1)-y(k),为一个在[k-Lu+1,k]时刻内的所有控制输入信号与在[k-Ly+1,k]时刻内的所有系统输出信号组成的向量,即: H L y , L u ( k ) = y ( k ) . . . y ( k - L y + 1 ) u ( k ) . . . u ( k - L u + 1 ) ]]>Lu,Ly称为系统的伪阶数,u(k)表示系统在k时刻的控制输入,y(k)表示系统在k时刻的输出,称为伪梯度向量,表示的转置。3.如权利要求2所述的组合体航天器姿态无模型自适应控制方法,其特征在于,所述的步骤S2中参数自适应估计方程为: Φ ^ f , L y , L u ( k ) = Φ ^ f , L y , L u ( k - 1 ) + ηΔH L y , L u ( k - 1 ) ( Δ y ( k ) - Φ ^ f , L y , L u T ( k - 1 ) ΔH L y , L u ( k - 1 ...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺亮,宋婷,阳光,孙俊,师鹏,谢冉,
申请(专利权)人:上海航天控制技术研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
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