ALPHA型空间太阳能电站聚光系统的控制研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号对照表 | 第13-14页 |
| 缩略语对照表 | 第14-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-26页 |
| 1.1 本文研究背景及意义 | 第18-20页 |
| 1.2 空间站聚光器总体控制系统研究 | 第20-24页 |
| 1.2.1 聚光器姿态确定系统研究 | 第21-22页 |
| 1.2.2 聚光器姿态控制系统研究 | 第22-24页 |
| 1.3 本文的主要研究工作 | 第24-26页 |
| 第二章 聚光器动力学模型及控制理论基础 | 第26-44页 |
| 2.1 参考坐标系与姿态描述 | 第26-29页 |
| 2.1.1 参考坐标系定义 | 第26-27页 |
| 2.1.2 聚光器姿态角描述 | 第27-29页 |
| 2.2 聚光器参数确立 | 第29-33页 |
| 2.2.1 聚光镜位置跟踪 | 第29-30页 |
| 2.2.2 聚光器质心计算 | 第30-32页 |
| 2.2.3 聚光器转动惯量计算 | 第32-33页 |
| 2.3 聚光器姿态动力学建模 | 第33-36页 |
| 2.3.1 姿态运动学方程 | 第33-34页 |
| 2.3.2 姿态动力学方程 | 第34-36页 |
| 2.4 聚光器控制理论基础 | 第36-42页 |
| 2.4.1 模糊PID控制基础理论 | 第36-37页 |
| 2.4.2 BP神经网络控制基础理论 | 第37-40页 |
| 2.4.3 滑模变结构控制基本理论 | 第40-41页 |
| 2.4.4 Lyapunov稳定性基础理论 | 第41-42页 |
| 2.5 本章小结 | 第42-44页 |
| 第三章 空间轨道干扰模型研究 | 第44-66页 |
| 3.1 聚光器轨道位置 | 第44-51页 |
| 3.1.1 STK软件介绍 | 第44-45页 |
| 3.1.2 聚光器轨道选取 | 第45-48页 |
| 3.1.3 聚光器轨道参数 | 第48-51页 |
| 3.2 空间环境摄动力模型 | 第51-65页 |
| 3.2.1 空间环境干扰分析 | 第51-56页 |
| 3.2.2 ALPHA聚光器在轨干扰模型 | 第56-64页 |
| 3.2.3 仿真结果分析 | 第64-65页 |
| 3.3 本章小结 | 第65-66页 |
| 第四章 空间聚光器姿态确定系统 | 第66-82页 |
| 4.1 姿态确定系统敏感器 | 第66-68页 |
| 4.1.1 姿态敏感器组合 | 第66-67页 |
| 4.1.2 星敏感器和陀螺仪类型选取 | 第67-68页 |
| 4.2 “星敏感器+光纤陀螺”状态估计模型 | 第68-72页 |
| 4.2.1 星敏感器测量模型 | 第68-69页 |
| 4.2.2 光纤陀螺测量模型 | 第69-70页 |
| 4.2.3 星敏感器状态方程 | 第70-71页 |
| 4.2.4 光纤陀螺状态方程 | 第71-72页 |
| 4.3 姿态确定算法 | 第72-77页 |
| 4.3.1 聚光器姿态确定算法概述 | 第72-74页 |
| 4.3.2 扩展卡尔曼滤波算法 | 第74-75页 |
| 4.3.3 无迹卡尔曼滤波算法 | 第75-77页 |
| 4.4 仿真实例与分析 | 第77-80页 |
| 4.5 本章小结 | 第80-82页 |
| 第五章 聚光器姿态控制系统设计与仿真 | 第82-116页 |
| 5.1 姿态控制系统执行机构设计 | 第82-90页 |
| 5.1.1 飞轮控制系统设计 | 第82-87页 |
| 5.1.2 反作用飞轮力矩控制数学模型 | 第87-88页 |
| 5.1.3 反作用飞轮等效系统仿真与分析 | 第88-90页 |
| 5.2 聚光器系统控制器设计与仿真 | 第90-110页 |
| 5.2.1 PID控制器设计与仿真 | 第91-95页 |
| 5.2.2 模糊PID控制器设计与仿真 | 第95-99页 |
| 5.2.3 BP神经网络控制器设计与仿真 | 第99-105页 |
| 5.2.4 滑模变结构控制器设计与仿真 | 第105-110页 |
| 5.3 姿态控制系统结果分析说明 | 第110-114页 |
| 5.4 本章小结 | 第114-116页 |
| 结束语 | 第116-118页 |
| 参考文献 | 第118-122页 |
| 致谢 | 第122-124页 |
| 作者简介 | 第124-125页 |
