执行器故障的航天器姿态容错控制
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-36页 |
| 1.1 课题背景 | 第15-17页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第15页 |
| 1.1.2 研究目的及意义 | 第15-17页 |
| 1.2 现有航天器故障分析 | 第17-21页 |
| 1.2.1 航天器故障总体分析 | 第17-18页 |
| 1.2.2 姿态控制系统故障分析 | 第18-21页 |
| 1.3 姿态容错控制系统研究现状 | 第21-32页 |
| 1.3.1 姿态控制系统故障管理工程技术 | 第21-23页 |
| 1.3.2 姿态容错控制理论研究 | 第23-32页 |
| 1.4 现有姿态容错控制方法存在的问题 | 第32-34页 |
| 1.4.1 执行器输入不受限 | 第32页 |
| 1.4.2 姿态控制器保守性强 | 第32-33页 |
| 1.4.3 需角速度测量信息 | 第33页 |
| 1.4.4 姿态控制缺乏快速响应能力 | 第33-34页 |
| 1.5 论文主要内容与组织结构 | 第34-36页 |
| 第2章 执行器部分失效的航天器姿态稳定控制 | 第36-62页 |
| 2.1 引言 | 第36-37页 |
| 2.2 相关定义与引理 | 第37-38页 |
| 2.3 姿态控制数学模型 | 第38-40页 |
| 2.4 姿态控制问题描述 | 第40-41页 |
| 2.5 基于故障估计的姿态容错控制 | 第41-49页 |
| 2.5.1 基于观测器的故障估计 | 第42-45页 |
| 2.5.2 姿态稳定控制算法设计 | 第45-49页 |
| 2.6 姿态控制仿真分析 | 第49-60页 |
| 2.6.1 常值型故障下仿真结果 | 第50-54页 |
| 2.6.2 时变型故障下仿真结果 | 第54-57页 |
| 2.6.3 仿真结果分析 | 第57-60页 |
| 2.7 本章小结 | 第60-62页 |
| 第3章 无需角速度测量的航天器姿态容错控制 | 第62-85页 |
| 3.1 引言 | 第62-63页 |
| 3.2 反作用飞轮故障数学模型 | 第63-65页 |
| 3.3 控制问题描述 | 第65页 |
| 3.4 基于滑模观测器的姿态容错控制 | 第65-74页 |
| 3.4.1 终端滑模观测器设计 | 第66-70页 |
| 3.4.2 姿态容错控制器设计 | 第70-74页 |
| 3.5 姿态控制仿真分析 | 第74-83页 |
| 3.5.1 反作用飞轮故障情形 | 第75-76页 |
| 3.5.2 执行器正常时仿真结果 | 第76-78页 |
| 3.5.3 执行器故障时仿真结果 | 第78-82页 |
| 3.5.4 仿真结果分析 | 第82-83页 |
| 3.6 本章小结 | 第83-85页 |
| 第4章 航天器姿态跟踪动态滑模容错控制 | 第85-105页 |
| 4.1 引言 | 第85-86页 |
| 4.2 姿态跟踪数学模型 | 第86-87页 |
| 4.3 执行器多故障的姿态跟踪控制问题描述 | 第87-88页 |
| 4.4 开环跟踪误差系统 | 第88页 |
| 4.5 姿态跟踪动态滑模控制设计 | 第88-94页 |
| 4.5.1 动态滑模超平面设计 | 第89页 |
| 4.5.2 全局型滑模控制器设计 | 第89-94页 |
| 4.6 姿态跟踪仿真分析 | 第94-104页 |
| 4.6.1 航天器期望姿态轨迹 | 第96-97页 |
| 4.6.2 反作用飞轮正常时仿真结果 | 第97-98页 |
| 4.6.3 反作用飞轮故障时仿真结果 | 第98-101页 |
| 4.6.4 仿真结果分析 | 第101-104页 |
| 4.7 本章小结 | 第104-105页 |
| 第5章 基于故障估计的航天器姿态跟踪容错控制 | 第105-134页 |
| 5.1 引言 | 第105-106页 |
| 5.2 考虑时间特性的反作用飞轮故障模型 | 第106-107页 |
| 5.3 多约束下的姿态跟踪控制问题描述 | 第107页 |
| 5.4 姿态跟踪有限时间控制 | 第107-120页 |
| 5.4.1 故障估计器设计 | 第108-111页 |
| 5.4.2 补偿控制器设计 | 第111-112页 |
| 5.4.3 数值仿真分析 | 第112-120页 |
| 5.5 无需角速度测量的姿态跟踪控制 | 第120-133页 |
| 5.5.1 滑模观测器设计 | 第122-124页 |
| 5.5.2 姿态控制器设计 | 第124-127页 |
| 5.5.3 数值仿真分析 | 第127-133页 |
| 5.6 本章小结 | 第133-134页 |
| 结论 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-152页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第152-155页 |
| 致谢 | 第155-157页 |
| 个人简历 | 第157页 |
