摘要：为研究刚体航天器在上界已知的外部扰动力矩作用下的姿态跟踪控制问题,提出了一种可以指定跟踪精度的预设时间姿态跟踪控制策略。首先,设计了一种预设时间扰动观测器,此观测器可以在指定的时间以内实现对有界外部扰动的高精度在线估计,利用其估计值可以对外部扰动力矩进行补偿。然后,在此扰动观测器的基础上,运用终端滑模控制方法,设计了一个(准)终端滑模面并构造了一个连续非奇异终端滑模姿态跟踪控制器。Lyapunov理论分析表明,本研究所提观测器、滑模面和控制器的收敛时间上界以及收敛完成以后姿态跟踪的误差上界均显式存在于观测器、滑模面和控制器的有关参数中,因而可以在控制器设计过程中很方便地对其进行调节,且不受初始条件的制约。最后,通过数值仿真验证了所提控制策略的性能。仿真结果表明,无论是收敛速度还是跟踪精度,预设值都是一个比较宽松的上界,实际性能有可能远远优于预设值,并且此算法对系统的建模不确定性也有比较好的鲁棒性。

摘要：采用杠杆法将三行星排行星变速器的基本构成表示为3种杠杆形式,使行星变速器的设计变得直观。以4节点杠杆形式(1+2方案)为例,提出了变速器的输入、输出和制动的各种布置形式,全面而具体地说明了三行星排行星变速器传动方案的设计方法。给出了在换挡过程中只接合一个结合元件、分离一个结合元件换挡的三行星排行星变速器传动简图,该行星变速器能实现8个前进挡(5个减速挡,1个直接挡,2个超速挡)和2个倒挡。