《模組變形太空飛行器的姿態控制技術》是2020年國防工業出版社出版的圖書，作者是廖瑛、楊雅君、文援蘭。
基本介紹
- 中文名：模組變形太空飛行器的姿態控制技術
- 作者：廖瑛、楊雅君、文援蘭
- 出版時間：2020年
- 出版社：國防工業出版社
- ISBN：9787118119916
- 類別：航空航天類圖書
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
模組變形太空飛行器因系統動力學參數隨時間變化，給姿態控制帶來了新的挑戰。
《模組變形太空飛行器的姿態控制技術》圍繞模組變形太空飛行器轉動慣量在軌辨識與組合太空飛行器姿態控制兩個方面的問題進行了深入研究。內容包括：模組變形太空飛行器姿態動力學建模方法；太空飛行器轉動慣量在軌辨識；優激勵軌跡設計；時變參數太空飛行器自適應控制；太空飛行器有限時間姿態控制；執行器飽和條件下的姿態跟蹤控制；無退繞姿態控制等。
《模組變形太空飛行器的姿態控制技術》的特色在於將姿態控制律在特殊正交李群SO（3）上進行設計，避免了不穩定的退繞現象。
《模組變形太空飛行器的姿態控制技術》提出的控制方法和辨識方法，可為航空宇航科學與技術專業研究生、高年級本科生和相關研究人員提供參考。
圖書目錄
第1章 模組變形太空飛行器姿態運動的數學描述
1．1 引言
1．2 太空飛行器姿態的描述方法
1．2．1 旋轉矩陣
1．2．2 歐拉角
1．2．3 歐拉軸／角
1．2．4 姿態四元數
1．2．5 修正羅德里格參數
1．3 姿態運動的構造空間
1．3．1 SO（3）的拓撲結構
1．3．2 李代數so（3）
1．3．3 太空飛行器姿態控制的退繞現象
1．4 模組變形太空飛行器姿態動力學方程
1．4．1 典型的在軌服務操作描述
1．4．2 太空飛行器系統的抽象化處理
1．4．3 系統的角動量
1．4．4 姿態動力學方程推導
1．4．5 質量分布時變效應對穩定性的影響
1．5 姿態跟蹤問題的數學模型
1．6 太空飛行器姿態控制研究綜述
參考文獻
第2章 太空飛行器轉動慣量辨識和輸入設計
2．1 引言
2．2 太空飛行器參數辨識的數學模型
2．3 激勵軌跡設計
2．3．1 基於法矩陣條件數的性能指標函式
2．3．2 輸入設計的增廣狀態模型
2．3．3 模型的求解
2．3．4 輸入設計算例與結果分析
2．4 DUKF狀態-參數估計算法
2．4．1 參數濾波模型和狀態濾波模型
2．4．2 參數-狀態雙重濾波方案的實現
2．5 激勵下的參數辨識仿真
參考文獻
第3章 模組變形太空飛行器姿態自適應控制
3．1 引言
3．2 太空飛行器姿態自適應控制模型
3．2．1 姿態誤差動力學和運動學模型
3．2．2 基本假設
3．3 太空飛行器姿態跟蹤自適應控制方案設計
3．3．1 平滑投影法
3．3．2 魯棒逆自適應控制原理
3．3．3 基於必然等價性的自適應控制方案設計
3．3．4 基於逆自適應的控制方案設計
3．4 閉環系統穩定性分析
3．4．1 無外擾力矩情況下的穩定性分析
3．4．2 有外擾力矩情況下的穩定性分析
3．5 仿真與分析
3．5．1 無外擾力矩情況下的仿真結果
3．5．2 有外擾力矩情況下的仿真結果
參考文獻
第4章 模組變形太空飛行器姿態有限時間控制
4．1 引言
4．2 太空飛行器姿態有限時間控制模型
4．3 交增益快速super-twistins算法
4．3．1 變增益super-twistins算法
4．3．2 種變增益快速super-twistins算法
4．3．3 第二種變增益快速super-twisting算法
4．3．4 常值參數的取值
4．3．5 變增益的線上調節
4．3．6 仿真與分析
4．4 雙冪次組合函式趨近律
4．4．1 收斂特性分析
4．4．2 穩態誤差界分析
4．4．3 仿真與分析
4．5 有限時間姿態跟蹤控制方案設計
4．5．1 有限時間收斂滑模面設計
4．5．2 基於super-twisting算法的二階滑模控制方案設計
4．5．3 基於趨近律和微分觀測器的控制方案設計
4．6 閉環系統穩定性分析
4．7 仿真與分析
4．7．1 基於super-twisting二階滑模的控制方案仿真
4．7．2 基於趨近律和微分觀測器的控制方案仿真
參考文獻
第5章 考慮執行器飽和的模組變形太空飛行器姿態控制
5．1 引言
5．2 考慮執行器飽和的姿態控制模型
5．3 基於擴張狀態觀測器的控制方案設計
5．3．1 反步法設計
5．3．2 擴張狀態觀測器
5．3．3 非線性阻尼設計
5．4 閉環系統穩定性分析
5．5 仿真分析
5．5．1 無執行機構飽和情況下的仿真
5．5．2 執行機構飽和情況下的仿真
參考文獻
第6章 總結與展望
6．1 本書總結
6．2 本書的主要貢獻
6．3 問題展望
附錄A 控制理論相關概念
附錄B 第2章相關濾波算法和疊代算法
