基于区域极点配置H2/H∞控制的微纳卫星姿态控制系统设计
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-16页 |
1.1 课题来源 | 第10页 |
1.2 课题背景 | 第10-11页 |
1.3 课题研究的目的和意义 | 第11页 |
1.4 国内外微纳卫星研究现状与进展 | 第11-13页 |
1.5 本文研究的主要内容 | 第13-16页 |
2 微纳卫星数学模型 | 第16-26页 |
2.1 参考坐标系 | 第16-17页 |
2.2 姿态描述 | 第17-21页 |
2.2.1 方向余弦 | 第17-18页 |
2.2.2 欧拉角 | 第18-20页 |
2.2.3 姿态四元数 | 第20-21页 |
2.3 卫星姿态控制系统 | 第21-25页 |
2.3.1 姿态运动学模型 | 第22-23页 |
2.3.2 姿态动力学模型 | 第23-25页 |
2.4 本章小结 | 第25-26页 |
3 系统模型线性化和不确定性分析 | 第26-32页 |
3.1 空间环境干扰力矩 | 第26-27页 |
3.1.1 气动力矩 | 第26页 |
3.1.2 重力梯度力矩 | 第26-27页 |
3.2 系统模型的线性化 | 第27页 |
3.3 不确定性概述 | 第27-28页 |
3.4 模型不确定性的分析 | 第28-31页 |
3.4.1 不确定性系统模型 | 第28页 |
3.4.2 微纳卫星不确定性系统 | 第28-31页 |
3.5 本章小结 | 第31-32页 |
4 区域极点配置稳定性分析 | 第32-40页 |
4.1 LMI区域 | 第32-35页 |
4.1.1 LMI区域简介 | 第32-33页 |
4.1.2 D-稳定性 | 第33-34页 |
4.1.3 鲁棒稳定性分析 | 第34-35页 |
4.2 鲁棒D-稳定性分析 | 第35-38页 |
4.2.1 无结构不确定性 | 第36-37页 |
4.2.2 结构不确定性 | 第37-38页 |
4.3 LMI区域的应用 | 第38-39页 |
4.4 本章小结 | 第39-40页 |
5 基于H_2/H_∞控制的微纳卫星控制器设计 | 第40-52页 |
5.1 H_∞标准控制 | 第40-42页 |
5.1.1 H_∞标准控制问题 | 第40-41页 |
5.1.2 H_∞控制性能指标 | 第41-42页 |
5.2 H_2标准控制 | 第42-45页 |
5.2.1 H_2标准控制问题 | 第42-44页 |
5.2.2 H_2控制性能指标 | 第44-45页 |
5.3 H_2/H_∞标准控制 | 第45-46页 |
5.3.1 H_2/H_∞标准控制问题 | 第45页 |
5.3.2 H_2/H_∞控制性能指标 | 第45-46页 |
5.4 姿态控制系统的仿真与分析 | 第46-50页 |
5.4.1 仿真条件与技术指标 | 第47-48页 |
5.4.2 仿真结果与分析 | 第48-50页 |
5.5 本章小结 | 第50-52页 |
6 含区域极点配置的H_2/H_∞控制器设计 | 第52-59页 |
6.1 闭环区域极点约束的控制器 | 第52-54页 |
6.2 姿态控制系统的仿真与分析 | 第54-58页 |
6.2.1 仿真条件与技术指标 | 第54-55页 |
6.2.2 仿真结果与分析 | 第55-58页 |
6.3 本章小结 | 第58-59页 |
7 总结与展望 | 第59-61页 |
7.1 论文工作总结 | 第59页 |
7.2 未来展望 | 第59-61页 |
参考文献 | 第61-66页 |
硕士期间发表的学术论文 | 第66-67页 |
致谢 | 第67-68页 |