《太空飛行器執行器故障的輸出反饋容錯控制研究》是依託哈爾濱工業大學,由胡慶雷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:太空飛行器執行器故障的輸出反饋容錯控制研究
- 依託單位:哈爾濱工業大學
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:胡慶雷
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究太空飛行器的有效性、可靠性控制技術,對我國空間太空飛行器自主控制領域開展理論基礎和套用研究具有重要的實際意義。本項目針對執行器故障情況下的太空飛行器姿態容錯控制問題,以提高我國未來型號太空飛行器高精度、高可靠性和在軌自主運行能力為研究背景和套用目標,通過對執行器故障特性的分析,綜合非線性控制理論與方法,考慮干擾與模型不確定性的影響,開展太空飛行器執行器故障的姿態輸出反饋容錯控制技術的研究;在此基礎上,探索深層次控制問題,進一步考慮控制受限的約束條件,深入研究太空飛行器姿態輸出反饋容錯控制的新機理、新方法,並就其在系統設計、穩定性分析、數學仿真等方面的一些問題進行深入系統的研究;同時,從控制工程角度出發,探尋高效而穩定的數值方法,使得研究成果可套用於工程實際。最後,將上述研究套用於某型號太空飛行器姿態容錯控制系統設計,以期為我國未來型號的太空飛行器容錯控制技術的進一步研究與套用提供新思路、理論依據和技術儲備。
結題摘要
針對執行器故障情況下的太空飛行器姿態容錯控制問題,本課題展開了深入系統地研究。建立了執行器故障下的太空飛行器太空飛行器的動力學模型,提出了太空飛行器姿態輸出反饋容錯控制新機理、新方法,突破了該類系統存在故障、干擾、控制受限等的關鍵技術,有效地解決了太空飛行器姿態控系統的控制技術難題,提升了在軌太空飛行器的可靠性與指向精度,相關成果為我國未來型號的太空飛行器容錯控制技術的進一步研究與套用提供新思路、理論依據和技術儲備。發表相關學術論文被三大檢索收錄30篇,其中在IEEE Transactions、美國航空航天學會(AIAA)等SCI檢索的系列期刊上發表20篇, 國核心心一級期刊及國際學術會議且EI檢索10篇;獲黑龍江省自然科學一等1項、黑龍江省教學改革成果獎二等獎1項等多項獎勵,併入選教育部新世紀優秀人才計畫; 同時,以該課題的研究內容,正在培養博士研究生2名,其中1名獲得哈爾濱工業大學“優博”正在進行基金,已畢業碩士研究生4名,其中1名獲得黑龍江省優秀碩士論文獎。