预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/2
2/2

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

基于DDFC的航天器姿态控制器设计方法 航天器的姿态控制是卫星、火箭和飞船等航天器在空间中实现正确定位和精确定向的重要技术之一。姿态控制系统包括传感器、执行器、控制器等多个部分,其中控制器是决定整个系统效果的关键因素之一。本文将介绍一种基于DDFC的航天器姿态控制器设计方法。 DDFC(DisturbanceDecoupledFeedforwardControl)是一种传统控制器设计思想,也被称为扰动解耦前馈控制。DDFC的主要思想是通过将扰动解耦前馈控制器嵌入现有反馈控制器中,减小控制系统内部干扰和外部扰动对系统的影响,提高系统的控制精度和鲁棒性。 在航天器姿态控制中,DDFC主要体现为两个方面。一是在传感器和执行器之间加入扰动解耦前馈控制器,让控制器的输入和输出之间存在较大的隔离度,减小了干扰对控制器的影响。二是通过在反馈控制器中加入扰动解耦前馈控制器来弱化外部扰动对控制器的影响,提高姿态控制器的鲁棒性。 针对该设计方法,我们可以总结如下几个步骤: 第一步是传感器和执行器之间加入扰动解耦前馈控制器。实现方法是在现有的传感器和执行器之间引入一个扰动解耦前馈控制器,使得其输入和输出有较大的隔离度,具体实现方式可以采用仿射变换法或基于极点配置法。 第二步是通过在反馈控制器中加入扰动解耦前馈控制器来弱化外部扰动对控制器的影响,提高姿态控制器的鲁棒性。具体实现方式可以采用基于RobustH∞Synthesis的方法,利用线性矩阵不等式(LMI)来求解最优解,以达到鲁棒控制的目的。 第三步是对设计出来的控制器进行仿真验证。通过Matlab等软件建立相关模型,进行仿真实验来验证控制器的性能,这包括控制精度、稳定性、抗干扰能力等方面。 实际上,在航天器姿态控制的设计中,还需要考虑到许多其他因素,例如选择合适的传感器和执行器、控制器的实现方式、控制器参数的选择等等。对于基于DDFC的设计方法,还需要考虑到一些特殊因素,例如姿态控制器在飞行过程中的动态性能、控制器的实时性要求等等。 总之,基于DDFC的航天器姿态控制器设计方法,具有较高的控制精度和鲁棒性,可以有效地减小干扰和扰动对控制器的影响,提高控制系统的稳定性和精度。不过,具体的实现方法和模型参数,需要根据航天器的实际情况进行设计和调优。