导读:本文包含了在轨控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:航天器,电磁,螺线管,长波,分力,闭环,畸变。
在轨控制论文文献综述写法
章节,柳玉鹏[1]（2019）在《美拟部署微型军用空间站》一文中研究指出在美国总统特朗普宣布组建太空军后，五角大楼开始了紧锣密鼓的行动。美国合众国际社3日称，五角大楼已经开始规划军事用途的自主轨道空间站。美国《防务新闻》同一天也披露了美国新一代军用卫星系统的构成，目标直指中俄等“潜在对手”。开发专门的军用空间站(本文来源于《环球时报》期刊2019-07-05）
武冠群[2]（2019）在《在轨服务航天器交会轨迹优化与近距离安全接近控制研究》一文中研究指出在轨服务为航天器在轨运行与任务执行提供了新的理念与技术途径,可以有效地提高复杂空间环境中航天器的在轨时间、运行稳定性与执行任务的性能,具有广阔的发展前景,目前已成为重要的航天技术之一。高精度、低成本、快速地完成对空间目标的远距离交会与近距离接近是在轨服务任务得以实施的前提和先决条件。本文针对航天器远距离接近的不同推力轨迹优化以及考虑输入受限的近距离安全接近控制进行了深入研究,主要内容如下:首先,研究了脉冲推力交会轨迹的多目标优化设计。基于Lambert飞行时间定理对time-open双脉冲交会和time-open叁脉冲交会过程进行了分析研究并给出了一种通用的轨道机动策略求解方法,同时针对time-open双脉冲与叁脉冲交会的燃料与时间综合最优问题进行了详细的分析。为了设计脉冲推力多目标最优机动策略,提出了具有更好寻优能力的改进的NSGA-II算法,并利用该多目标优化算法对考虑多约束的燃料与时间综合最优的脉冲交会问题进行了处理。仿真验证表明提出的改进NSGA-II算法具有更好的求解能力,且能够有效地处理不同情况的燃料时间综合最优的脉冲交会轨迹优化设计问题并给出相应的机动策略。其次,研究了基于轨迹成型法的航天器连续推力轨迹优化设计。针对连续推力多圈接近问题,以初始轨道面为参考平面,设计了时间自由和固定两种情况的正切连续推力的轨迹形状,并利用初始与终端边界条件对未知系数进行求解。将设计的轨迹逼近函数的求解结果作为最优问题的次优解估计协态变量初值,并进一步利用最优控制理论完成了连续推力的轨迹最优设计。仿真验证表明新的轨迹成型法适用于轨道倾角较大、多转移圈数的连续推力轨迹优化的初始设计,且具有较小的推力加速度与较少的燃料消耗,结合最优控制理论可有效的完成燃料最优的连续推力轨迹优化设计并给出相应的最优机动策略。再次,研究了同时考虑外部扰动、输入受限、安全约束的近距离接近相对位置控制问题。基于航天器近距离接近相对位置控制模型与球形安全约束避碰函数,利用反步法、二阶跟踪微分器以及辅助系统,分别针对扰动上界已知和未知的情况,提出了两种基于跟踪微分器的安全接近抗饱和相对位置动态面控制策略。进一步考虑系统的有限时间稳定性,基于反步法、指令滤波器、补偿信号以及辅助系统,分别针对扰动上界已知和未知的情况,提出了两种基于指令滤波器的安全接近有限时间抗饱和相对位置动态面控制策略。理论证明和仿真分析表明追踪航天器在输入受限的情况下利用所设计控制器能够以较高精度完成近距离安全接近任务。最后,研究了同时考虑外部扰动、输入受限、安全约束、有限时间收敛的近距离接近姿态轨道耦合控制问题。基于航天器近距离接近姿轨耦合控制模型,提出了新的类锥形安全约束避碰函数,同时利用安全约束避碰函数、快速终端滑模以及辅助系统,分别针对扰动上界已知和未知的情况,提出了两种基于快速终端滑模的安全接近有限时间抗饱和姿轨耦合控制策略。为了放宽对初始位置的限制,进一步设计了连续可导的安全约束避碰函数,并提出了收敛速度更快的改进的快速非奇异终端滑模面,同时结合辅助系统,分别针对扰动上界已知和未知的情况,提出了两种基于改进的快速终端滑模的安全接近有限时间抗饱和姿轨耦合控制策略。理论证明和仿真分析表明追踪航天器在输入受限的情况下利用所设计控制器能够以较高精度完成近距离安全接近任务,不仅能满足相对位置要求,同时能满足姿态要求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
周振君,刘欣[3]（2019）在《低温推进剂在轨压力控制方法及效能对比分析》一文中研究指出针对液氢、液氧低温推进剂在轨贮存时长及排气量,建立了直接排气和热力排气数学模型。在0.13—0.14 MPa和0.2—0.3 MPa两种控压区间分析了40 W和100 W漏热环境下的贮箱排气量的对比分析,结果表明液氧易于实现长期无损贮存,而液氢在轨无损贮存时间相对较短,若要实现10天或更长时间的空间任务,有必要对液氢贮箱采用热力学排气技术进行压力控制,降低液氢蒸发量。对基于热力学排气技术的液氢在不同工况下的排气量进行了计算,根据液氢在轨任务时长的要求给出了合适的控压方式选择方向。(本文来源于《低温工程》期刊2019年02期）
徐世杰[4]（2019）在《柔性航天器动力学建模与在轨振动控制研究》一文中研究指出本文以柔性航天器为研究对象,重点研究了柔性航天器系统建模、受周期干扰时柔性附件振动控制及姿态机动过程中的柔性附件主动振动控制等方面内容,主要研究工作如下:针对柔性航天器的建模问题,给出了统一的簇状航天器的基本结构,根据Newton-Euler法推导了矢量形式的航天器姿态动力学方程,应用有限元法描述柔性体的变形并使用Lagrange方法推导了柔性附件振动方程。采用约束模态法给出了系统动力学方程的解。为方便分析使用,对模型进行了合理简化。分析了压电智能材料对系统动力学方程的影响,给出了带压电智能材料的系统动力学方程,为后面柔性附件的振动分析和控制奠定理论基础。为了解决柔性航天器稳定状态下受周期干扰引起附件持续振动的问题,提出了基于级数展开周期控制力矩进行补偿的振动控制方案。以干扰力矩频率与系统频率的比值、补偿力矩幅值与干扰力矩幅值比值为主要参数。为获得最佳控制效果,提出了残余振动一次准则和残余振动二次准则。根据两种准则分别得到四种周期控制力矩在不同频率比下得到最佳振动控制效果的参数。仿真结果显示,四种力矩每个频率比都对应一个最优幅值比。频率比较低时按两种准则均可得到很好的振动抑制效果,一次准则所需计算量小,但在频率比较大时振动控制效果下降,二次准则所需计算量大,但在频率比较大时振动控制效果依然较好。为解决在轨航天器柔性附件残余振动难以有效控制的问题,引入了分力合成主动振动控制方法。但目前分力合成方法的研究全都基于无阻尼系统,为了将分力合成方法应用范围扩大至有阻尼系统,首先提出了全适应分力合成主动振动控制方法(Fully Adaptive Component Synthesis Vibration Suppression method,FACSVS)。依据实际工程的不同需求,该方法包括正向分力合成方法和混合分力合成方法。给出了若干相关定理和推论,并做了理论证明。随后,针对FACSVS方法对频率变动的鲁棒性问题,给出了理论证明。最后,以动量轮为执行器,在单轴气浮平台上对FACSVS方法进行了实验验证。结果表明,该方法对柔性附件有很好的振动控制效果。相关研究成果完善了分力合成的理论,扩大了分力合成理论的应用范围。针对全适应分力合成方法合力离散且不连续,进而造成执行器输出误差、使全适应分力合成方法准确性降低的问题,给出了一种合成力连续化的优化方法。该方法通过零-极点补偿原理,通过Lambert W函数计算Stieltjes积分参数,将第二分力转化成由零逐渐变化的连续力,达到合力均匀化处理效果的同时仍保留了振动控制的作用,该方法改善了合力不连续的不足。考虑到FACSVS方法对频率变动鲁棒性有限的问题,提出了与Steiglitz-mcBride频率辨识方法相结合使用的策略,通过对系统低阶频率的准确辨识,提高了FACSVS方法的准确度。针对在轨航天器姿态机动中姿态控制器无法对柔性附件振动进行控制的问题,提出了将FACSVS方法与姿态控制相结合的策略。考虑到航天器存在参数变动和外干扰的情况,基于经典滑模变结构控制器,提出了一种与自适应控制律相结合的滑模变结构控制器。通过引入滑模边界层和力矩参数更新率,消除了输出力矩抖振以及对系统参数依赖的缺点。另外,针对执行器存在输出上限的问题,提出了另一种考虑执行器饱和且同时保证闭环系统稳定的自适应滑模控制器。最后,通过压电智能材料实现FACSVS方法与自适应变结构控制器的联合应用。仿真结果表明,未结合全适应分力合成方法时,姿态控制器无法很好的控制附件振动,而结合了全适应分力合成方法后,附件振动得到了很好的控制,使姿态精度得到了提高。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-03-01）
朱嘉琦,韩哈斯敖其尔,于鹏,韩康,吴清文[5]（2019）在《在轨组装机器人抓取机构设计与控制系统研究》一文中研究指出根据在轨组装空间望远镜关键技术的研究需求,为有效实施在轨组装服务,设计了在轨组装机器人及子镜组装分系统的地面验证方案,并对组装机器人的末端抓取机构进行设计分析。该抓取机构采用插入式抓取、胀紧式锁紧方案。同时,对组装机器人的控制系统方案进行详细阐述;经过分析计算,该设计能够满足在轨组装空间望远镜地面验证阶段的应用需求。(本文来源于《机械传动》期刊2019年02期）
柯旗,王晓磊,刘洁,傅秀涛[6]（2018）在《硬X射线调制望远镜卫星多样性姿态控制及在轨验证》一文中研究指出为了实现硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星巡天观测、定点观测和小天区观测等在轨任务,文章提出在控制系统中采用多种姿态指向算法:对日定向慢旋、惯性定向叁轴稳定、惯性定向循环小角度旋转等方法,给出了不同观测模式下具体的姿态控制算法,并从算法层面上保证了各约束条件的要求。在设计每种姿态控制算法时,除了需满足控制精度外,还实现了规避太阳或地球等约束条件。控制精度经数学仿真验证和在轨数据分析,结果表明:各个模式的指向精度和稳定度均满足总体要求。(本文来源于《航天器工程》期刊2018年05期）
梁月华,王辉,丁辉兵[7]（2018）在《卫星姿轨控制对大型柔性索网天线在轨指向影响分析》一文中研究指出文章针对星载天线大尺寸、大柔性,引起卫星姿轨控时卫星本体姿态运动与柔性天线自身弹性变形相互耦合,进而导致天线指向精度下降的问题,提出了一种计算卫星姿轨控制引起的大型柔性天线在轨波束指向偏差的计算方法。首先,结合有限元法和混合坐标法,通过理论推导,建立了卫星与大型柔性索网天线刚柔耦合动力学模型;然后,以某在轨成像卫星东西位保为例,通过有限元法对该柔性索网天线进行模态分析,得到描述天线弹性振动的模态矩阵与质量矩阵,结合天线的模态矩阵、质量矩阵及天线与卫星本体的坐标转换关系,得到天线振动相对于星本体坐标系的平动耦合系数与转动耦合系数,再与星本体的刚体运动参数组合起来,求解卫星天线刚柔耦合动力学模型,即可得到天线实际振动位移。最后,根据天线实际振动位移进行天线型面拟合,并选取其最差型面进行了天线电波束指向仿真。仿真结果表明,天线方位向的波束指向偏差最大为0.0576°,可为天线在轨指向设计提供依据。该算法同样适用于卫星其他姿轨控制工况。(本文来源于《空间电子技术》期刊2018年04期）
秦利,闫莉莉,刘福才,梁波[8]（2018）在《在轨加注任务中变质量特性下的空间操作臂状态扩展自适应镇定控制》一文中研究指出模块更换方式在轨加注任务面向不同类型的多个待加注目标与推进剂模块,过程中涉及航天器对接与分离、推进剂模块拆卸与组装等多种操作,研发时需要考虑系统中质量特性变化复杂,以及地面验证中存在的全周期、遍历性的任务级微重力模拟试验难以实现的问题。首先,针对地面调试良好时在轨加注空间操作臂系统可能被掩盖的非线性动力学特性,分析了一定参数范围下,任务执行过程中负载和基座质量特性变化对空间操作臂动力学特性和控制性能的影响。随后为实现对控制对象及环境改变的自适应性,基于惯性矩阵分解与重力载荷矩阵线性化,设计g的自适应律,并扩展系统状态变量,建立系统的Hamilton模型,进而基于能量函数整形与阻尼注入的无源性控制思想,设计预置镇定控制律,提出一种可对不同工况下的系统非线性实现自适应镇定的控制方案。最后,通过仿真研究验证了所提控制方案的有效性。(本文来源于《航空学报》期刊2018年10期）
刘小勇,张宗存,曹开钦,孙德新,刘银年[9]（2018）在《长波红外相机在轨扫描成像畸变消除控制策略》一文中研究指出为消除长波红外相机在轨扫描成像的地面畸变,研究了变焦扫描成像畸变消除系统控制技术。针对变焦扫描控制的多电机位置同步要求,提出一种高精度多电机位置同步算法。依据设计的变焦扫描成像控制原理,设定每个扫描时刻点变倍组电机和补偿组电机的同步位置。变焦控制系统实现与扫描控制系统的同步计时,根据当前位置和下一时刻的同步位置,每隔0.01s计算出电机的运行速度,实时对电机的速度进行控制。实验结果表明,变倍组和补偿组电机的位置同步偏差分别在±0.003mm、±0.002mm以内;沿轨方向地面分辨率的最大偏差不超过±0.047m。长波红外相机在连续变焦扫描控制过程中成像清晰,达到消除畸变的效果,满足变焦扫描成像的要求。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年05期）
慕忠成,陈雯雯,吴树范,翔隆宇[10]（2018）在《面向于在轨服务的纳卫星电磁对接控制机构设计》一文中研究指出在轨服务是未来卫星主要发展趋势之一,在轨软件重构和硬件重构技术是其主要核心技术。本文在此背景下,基于电磁对接技术,提出了一种适用于立方体纳卫星的微型电磁对接硬件重构设计方案,与软件重构配合,实现立方星在轨任务的更新。进一步,通过系统建模,仿真分析了一维电磁对接变化规律。同时通过搭建地面一维对接测试平台,进一步验证了电磁对接的可行性。分析结果表明,对接力与对接距离成-4方递减变化,所设计的电磁对接机构能够实现两立方体纳卫星的捕获与对接。(本文来源于《2018软件定义卫星高峰论坛会议摘要集》期刊2018-04-07）
在轨控制论文开题报告范文
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在轨服务为航天器在轨运行与任务执行提供了新的理念与技术途径,可以有效地提高复杂空间环境中航天器的在轨时间、运行稳定性与执行任务的性能,具有广阔的发展前景,目前已成为重要的航天技术之一。高精度、低成本、快速地完成对空间目标的远距离交会与近距离接近是在轨服务任务得以实施的前提和先决条件。本文针对航天器远距离接近的不同推力轨迹优化以及考虑输入受限的近距离安全接近控制进行了深入研究,主要内容如下:首先,研究了脉冲推力交会轨迹的多目标优化设计。基于Lambert飞行时间定理对time-open双脉冲交会和time-open叁脉冲交会过程进行了分析研究并给出了一种通用的轨道机动策略求解方法,同时针对time-open双脉冲与叁脉冲交会的燃料与时间综合最优问题进行了详细的分析。为了设计脉冲推力多目标最优机动策略,提出了具有更好寻优能力的改进的NSGA-II算法,并利用该多目标优化算法对考虑多约束的燃料与时间综合最优的脉冲交会问题进行了处理。仿真验证表明提出的改进NSGA-II算法具有更好的求解能力,且能够有效地处理不同情况的燃料时间综合最优的脉冲交会轨迹优化设计问题并给出相应的机动策略。其次,研究了基于轨迹成型法的航天器连续推力轨迹优化设计。针对连续推力多圈接近问题,以初始轨道面为参考平面,设计了时间自由和固定两种情况的正切连续推力的轨迹形状,并利用初始与终端边界条件对未知系数进行求解。将设计的轨迹逼近函数的求解结果作为最优问题的次优解估计协态变量初值,并进一步利用最优控制理论完成了连续推力的轨迹最优设计。仿真验证表明新的轨迹成型法适用于轨道倾角较大、多转移圈数的连续推力轨迹优化的初始设计,且具有较小的推力加速度与较少的燃料消耗,结合最优控制理论可有效的完成燃料最优的连续推力轨迹优化设计并给出相应的最优机动策略。再次,研究了同时考虑外部扰动、输入受限、安全约束的近距离接近相对位置控制问题。基于航天器近距离接近相对位置控制模型与球形安全约束避碰函数,利用反步法、二阶跟踪微分器以及辅助系统,分别针对扰动上界已知和未知的情况,提出了两种基于跟踪微分器的安全接近抗饱和相对位置动态面控制策略。进一步考虑系统的有限时间稳定性,基于反步法、指令滤波器、补偿信号以及辅助系统,分别针对扰动上界已知和未知的情况,提出了两种基于指令滤波器的安全接近有限时间抗饱和相对位置动态面控制策略。理论证明和仿真分析表明追踪航天器在输入受限的情况下利用所设计控制器能够以较高精度完成近距离安全接近任务。最后,研究了同时考虑外部扰动、输入受限、安全约束、有限时间收敛的近距离接近姿态轨道耦合控制问题。基于航天器近距离接近姿轨耦合控制模型,提出了新的类锥形安全约束避碰函数,同时利用安全约束避碰函数、快速终端滑模以及辅助系统,分别针对扰动上界已知和未知的情况,提出了两种基于快速终端滑模的安全接近有限时间抗饱和姿轨耦合控制策略。为了放宽对初始位置的限制,进一步设计了连续可导的安全约束避碰函数,并提出了收敛速度更快的改进的快速非奇异终端滑模面,同时结合辅助系统,分别针对扰动上界已知和未知的情况,提出了两种基于改进的快速终端滑模的安全接近有限时间抗饱和姿轨耦合控制策略。理论证明和仿真分析表明追踪航天器在输入受限的情况下利用所设计控制器能够以较高精度完成近距离安全接近任务,不仅能满足相对位置要求,同时能满足姿态要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
在轨控制论文参考文献
[1].章节,柳玉鹏.美拟部署微型军用空间站[N].环球时报.2019
[2].武冠群.在轨服务航天器交会轨迹优化与近距离安全接近控制研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[3].周振君,刘欣.低温推进剂在轨压力控制方法及效能对比分析[J].低温工程.2019
[4].徐世杰.柔性航天器动力学建模与在轨振动控制研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[5].朱嘉琦,韩哈斯敖其尔,于鹏,韩康,吴清文.在轨组装机器人抓取机构设计与控制系统研究[J].机械传动.2019
[6].柯旗,王晓磊,刘洁,傅秀涛.硬X射线调制望远镜卫星多样性姿态控制及在轨验证[J].航天器工程.2018
[7].梁月华,王辉,丁辉兵.卫星姿轨控制对大型柔性索网天线在轨指向影响分析[J].空间电子技术.2018
[8].秦利,闫莉莉,刘福才,梁波.在轨加注任务中变质量特性下的空间操作臂状态扩展自适应镇定控制[J].航空学报.2018
[9].刘小勇,张宗存,曹开钦,孙德新,刘银年.长波红外相机在轨扫描成像畸变消除控制策略[J].光学精密工程.2018
[10].慕忠成,陈雯雯,吴树范,翔隆宇.面向于在轨服务的纳卫星电磁对接控制机构设计[C].2018软件定义卫星高峰论坛会议摘要集.2018