摘要：随着全球卫星组网编队飞行技术成熟应用,通过卫星之间基本运动方程进行相对运动求解,各种编队构型设计已经成为一种发展趋势.建立了基于相对轨道根数偏差的相对运动模型,理论推导了二阶近似条件下的适用于大偏心率椭圆轨道的相对运动方程,并进一步分析了二阶项的精度.在二体假设下,使用近地点真近点角差取代平近点角差作为编队构型设计输入,对多种不同初始轨道根数差条件下的典型编队构型进行了设计以及构型特征分析.对编队构型设计的正确性进行了仿真验证,并分析了从二体假设推广到含摄动情况的适用性,结果表明本文推导的椭圆轨道相对运动方程和编队构型设计正确有效.

摘要：为提高永磁同步电机的控制精度、负载工作能力和响应速度,在d-q坐标系下分析了电机的电气特性与机械特性,建立了连续时间系统的状态空间模型。在离散控制系统中,利用状态转移模型预测电机状态,并根据估计的状态偏差运用广义逆矩阵理论反演控制指令。从系统状态可控性的角度,提出了一种基于模型预测与反演,转角转速联合控制的方法。并依据系统对扰动的响应机理,反演控制补偿量。在考虑摩擦力、负载及外部扰动的情况下,与PID控制方法进行了仿真对比,并对比了参数偏差的情况。结果表明所设计的控制器具有较好的响应速度、控制精度和对干扰与电机参数的鲁棒性。

摘要：空间科学观测、态势感知、对地遥感、操控服务等应用对卫星提出了高精度、高稳定度、平稳柔顺大角度姿态机动的需求。采用欧拉角形式,对时变、非线性卫星姿态动力学系统进行了分析与建模,将每一个测控周期视为一个姿态机动过程。基于动力学系统受控运动的规律,在每一个姿态跟踪机动过程中,预测姿态偏差,通过卫星姿态演化的反演得到控制指令。以三角函数为基础,设计了一种卫星姿态大角度机动的运动轨迹规划方法。所述的轨迹规划及控制方法具有轨迹跟踪精度高、稳定性好,跟踪和机动过程平稳柔顺的特点。数学仿真验证了该方法的可行性和有效性。

摘要：为提高永磁无刷直流电机的控制精度、负载工作能力和响应速度,分析了电机的电气特性与机械特性,建立了连续时间系统下状态空间形式的电机模型,得到了电机转角、转速受控变化的规律;在离散时间控制系统中,采用了状态转移模型预测和估计系统误差,根据电机转动规律反演控制指令,提出了一种基于模型预测与反演,对电机转速、转角进行独立/联合控制的方法;在考虑工程实际应用中电机存在参数、测量等误差的情况下,与PID控制、滑模控制方法进行了负载情况下典型工况的对比仿真。仿真表明:所设计的控制器具有较好的控制精度、响应速度和鲁棒性。