摘要：本文针对航天器控制系统设计中如何进行执行机构配置这一问题,提出一种基于综合评价指标的航天器反作用轮执行机构配置方法.首先,根据控制系统中执行机构配置的功能需求和硬件需求,确定出满足需求的可行配置方案集.该方案集内的执行机构选择为反作用轮,其安装结构选择为斜装式,安装角是根据控制系统的实际需求并以能耗最小为目标进行确定的.然后,针对确定出的可行配置方案集,以执行机构配置的考量特性为评价指标进行综合评价,确定出可行配置方案集内的最优配置方案.在评价方法中,以最小二乘为工具对主观评价方法和客观评价方法进行优化,以各方案对正负理想方案的贴近度为依据确定出方案的优劣.文章最后,以航天器控制系统设计中的实际执行机构配置需求为例,应用该方法进行配置,结果表明该方法可行和有效,具有工程应用价值.

摘要：针对一类非线性离散时间系统,提出一种自适应模糊逻辑补偿控制方案.控制律由跟踪控制律和逼近误差补偿控制律两部分组成,利用模糊逻辑系统对系统参数扰动和外界干扰进行自适应补偿,由模糊滑模控制律实现对模糊逻辑系统逼近误差的进一步补偿.所设计的控制器可保证闭环系统一致最终有界.将该控制器用于月球探测车动态转向系统中,仿真结果表明了该方法的有效性.

摘要：自适应模糊控制是解决不确知非线性系统问题的一种有效手段。文中以月球探测车的驱动控制为背景,针对这类非线性MIMO系统,提出一种组合自适应模糊控制方法,用于系统模型不能准确获知的情形。在本方法中,控制律由3部分组成:监督控制项、跟踪控制项和补偿控制项。在控制律的设计中,通过自适应项来同时补偿模糊逻辑系统的逼近误差以及外部干扰的影响,且无需假设模糊逻辑系统最小逼近误差的上确界已知。基于Lyapunov方法,证明了闭环系统是全局稳定的,系统输出误差渐近收敛。将该方法应用于月球探测车的驱动控制中,仿真结果表明了方法的有效性。

摘要：基于微小型两轴转台及太阳模拟器,设计了一种太阳敏感器光学信号动态激励系统,适用于卫星控制分系统闭路验证过程.通过对光源、光路、积分器、准直镜的合理选型、设计,使得模拟光的辐照度、准直度、辐照不均匀度、辐照不稳定度达到了控制分系统闭路验证的性能要求.通过结构设计、滑环设计、伺服控制设计,实现了0.02°的转台角度控制精度,以及360°全范围的角度空间可达.综合试验结果表明,该激励系统能够实现卫星在全天球范围内运行过程中对太阳敏感器的有效信号激励,能够应用于控制分系统的闭路验证系统.

摘要：带有活动式有效载荷和挠性附件的大型航天器在动力学上具有非线性、大挠性、强耦合等特点,这给控制系统的设计带来了较大难度。其突出特点是要求控制系统在控制量受限的情况下克服各种未知复杂干扰力矩的影响。本文针对这类大型复杂航天器,提出了一种基于直接型自适应模糊逻辑和干扰补偿的控制方法。在控制律的设计中,将自适应模糊系统直接用作系统的主控制律,利用扩张状态观测器对模糊系统的逼近误差和内外干扰力矩进行观测并予以实时补偿。仿真结果表明了方法的有效性。

摘要：近距离掠飞能够以较小的燃料消耗实现对空间目标的抵近观测,是空间态势感知的重要手段.任务航天器抵近目标航天器后实施观测,需满足合适的观测距离、光照角度等诸多条件,该过程具有很强的约束性,因此需要寻找一种既能快速优化,又可使优化后的轨道满足任务需求的优化算法.本文设计了一种综合多步优化和序列二次规划综合的优化算法,并提出了针对近程观测任务约束条件的简化模型,用以处理运算过程中的非线性约束问题,在符合任务需求和满足约束条件的前提下实现燃料最省的轨道机动.通过程序运算及仿真,验证了算法设计的有效性及简化模型的合理性.

摘要：本文以"863"航天领域重点项目"舱外自由移动机器人系统"为背景,对基于VME实时系统的机器人控制器进行了初步研究。针对通用的关节型机器人,设计了基于VME实时系统的机器人控制器的基本方案。根据运动控制芯片LM628的特点,成功地将模糊自调整PID控制算法应用于控制器中。利用该机器人控制器成功地进行了有关的伺服控制实验。实验表明,基于VME实时系统的机器人控制器体系具有良好的控制性能,并具有实时性强、通用性好、便于开发等特点。

摘要：针对一类非线性离散时间系统,提出一种自适应模糊逻辑补偿控制新方法。其控制律由跟踪控制律和逼近误差补偿控制律两部分组成。利用模糊逻辑系统对系统参数扰动和外界干扰进行自适应补偿,由模糊滑模控制律来实现对模糊逻辑系统逼近误差的进一步补偿。所设计的控制器可保证闭环系统一致最终有界。

摘要：陀螺是航天器控制系统中的关键姿态敏感器,其主要采取冗余措施进行配置。针对航天器控制系统设计中如何进行陀螺冗余配置的问题,提出了一种确定最优冗余陀螺配置的方法,该方法综合考虑了系统的可靠性、精度、成本代价等综合指标。首先,以工程中普遍采用的陀螺斜置式为对象,系统性给出了陀螺斜置式的安装结构,并以测量误差最小为目标确定出确定安装数目下的最优陀螺冗余安装结构。其次,结合实际工程经验对陀螺冗余配置的综合性能指标进行详细系统的分析。然后,利用优化评价方法以综合指标为基础对不同安装数目下的陀螺冗余安装结构进行综合评价,确定出陀螺冗余配置的最优安装数目,即最优冗余陀螺配置。最后,利用该方法对实际工程中的斜置式陀螺冗余配置进行分析和计算。结果表明,当陀螺的安装数目为7时为最优冗余配置,该结论对实际工程具有理论指导作用。

摘要：挠性充液航天器的动力学特性十分复杂.由于喷气脉冲存在调制环节,使得控制输入属于强非线性输入,该特点增加了控制系统的分析和设计难度.针对轨道转移期间挠性充液航天器的姿态控制问题,在动力学建模和模型变换的基础上,提出了一种基于直接型自适应模糊逻辑系统和误差补偿的改进控制算法.在控制律的设计中,将自适应模糊系统直接用作系统的主控制律,并引入基于饱和函数的稳定补偿律进一步提高控制性能.利用完整的三通道数学模型进行数学仿真,仿真结果验证了算法的有效性.