摘要：近地轨道上的编队卫星,大气摄动和J2项摄动是影响编队构形的主要因素,编队会造成卫星编队构形产生沿航迹方向漂移,导致队形发散,面质比差直接决定了漂移的方向和速度。因此可以通过调整面质比差消除漂移。可以相对队形绕飞中心的漂移距离为输入量,以卫星面质比差为控制量,用模糊控制和PID控制相结合设计控制器消除编队构形的航迹引起的漂移,实现PID参数的自寻优模糊控制。仿真利用MATLAB链接STK实现模糊PID控制的仿真,结果表明,对于两颗卫星构成的构形长半轴为10km的共面绕飞椭圆,相对构形沿航迹漂移距离能够控制在40m之内,实现了设计要求。

摘要：波束指向同步是主星带伴随分布式小卫星雷达系统必须解决的问题之一。主星为补偿多普勒频移而进行的姿态导引会导致地面目标点相对位置漂移,针对这一现象,伴随分布式小卫星应进行姿态控制与主星协同,为保证姿态控制器在外界扰动和参数不确定情况下有效工作,分别设计了自适应姿态机动控制律和姿态跟踪控制律。仿真结果表明,姿态控制器可以有效实现姿态机动和跟踪,控制精度能够满足波束指向同步的要求。

摘要：针对复杂流体回路流量控制问题,设计了一种适应多种工况的改进型模糊PID控制器。应用集总参数法,使用液阻系数和热交换分别推导了空间应用流体回路流量和温度变化模型,同时建立了回路中离心泵、步进电动阀、液液热交换器等重要组件的数学模型。以此仿真模型为基础,基于模糊控制理论设计了一种结合阀门状态信号的改进型自整定模糊PID控制器,解决下游负载变化对主路影响的问题。文中对包括改进型模糊PID在内的4种控制算法效果进行了对比。仿真结果表明,改进型自整定控制方法控制效果最好,具有良好的非线性适应性,相比传统PID减少了实验柜阀门关闭前后50%超调量和75%响应时间。

摘要：运行在低轨道上的三轴对地稳定小卫星在安全保持模式下的姿态确定要求测量部件的可靠性高,功耗低。本文选用三轴磁强计作为测量部件,给出在安全保持模式下的增广型Kalman滤波器(EKF)的设计。仿真结果表明在安全保持模式下,对卫星姿态能够进行很好的估计或校正。

摘要：研究伴星运行优化问题针对稳定伴飞的控制策略问题,设计了以伴飞中心点作为研究对象、被动式的伴星轨道控制方法,为解决减少动力燃料的消耗和控制时间的选取两个问题,结合姿态控制调整伴星面质比的方法,确定了轨道和姿态协同控制保持伴飞稳定的姿轨控方案,并在Matlab环境下构建姿轨控仿真系统实现该方案,通过数值仿真进一步验证该控制方案的有效性。数值仿真结果表明,控制方案在不消耗燃料的情况下,可以将伴星控制在主星附近,达到实现维持伴飞稳定行飞行目标。

摘要：空间站通常运行在力矩平衡姿态下。空间站上搭载大型天文观测有效载荷时,载荷运动会产生干扰力矩,对空间站平衡姿态会产生影响。针对搭载在空间站平台上的大型观测类有效载荷工作特点,建立了其运动补偿规律和扰动模型,将扰动引入空间站的平衡姿态动力学过程中,并进行了计算机仿真和分析。仿真结果表明,在设计的二次调节器和前馈控制器的作用下,转动有效载荷运动引起的姿态角、姿态角速率变化等控制在一定的范围内,且有效载荷的跟踪观测效果较稳定。

摘要：根据大气阻力对卫星编队的影响,为了保持伴飞运动的长期稳定,采用改变卫星面质比的被动式轨控方法。针对如何具体改变卫星面质比的问题,推导了一种太阳能帆板固定的卫星构型中姿态与面质比的数学关系,并建立了优化模型。根据面质比保持和改变的不同需要,设计了对地稳定模式、偏置稳定模式及姿态机动模式等三种姿态控制模式。通过其在Matlab平台上数值仿真,结果表明方法可有效改变卫星面质比实现姿轨控一体化设计;同时可以在保证面质比达到期望值的前提下,使得太阳能帆板朝向太阳。

摘要：大型光学载荷是空间应用的重要领域,针对一类天基大型光学载荷的姿态确定展开研究。假设该载荷安装在空间站上,并由空间三轴机械臂控制。在轨期间进行空间应用任务时,大型光学载荷的姿态确定精度是其完成相关任务的重要指标。建立了机械臂坐标系,设计了机械臂、星敏感器和光纤陀螺组合的姿态确定方案,采用联邦滤波的姿态算法,并进行仿真研究。仿真结果表明,该方案有效提高了大光学姿态确定的精度。

摘要：针对在航天嵌入式设备测试系统中遇到的测试数据的处理解析周期长、效率较低的问题,文中采用了一种基于FPGA和嵌入式Linux实现1553B总线监视器的方法,通过对实时数据解析总线监视器模块的划分,以及各个模块中软硬件的设计,完成了总线监视器并在进行了测试试验,得出该总线监视器在10 Mb/s的数据流量下能够完整地采集多条总线上的所有数据,并进行实时的解析和显示,能够给测试工作带来了极大的便利,该监视器已成功的应用于航天嵌入式设备的测试系统中。