摘要 | 第1-18页 |
ABSTRACT | 第18-20页 |
第一章 绪论 | 第20-43页 |
·论文的研究背景 | 第20-22页 |
·空间站简介 | 第20-21页 |
·我国载人航天工程发展概况 | 第21页 |
·空间站姿态控制问题 | 第21-22页 |
·空间站姿态控制技术发展历程 | 第22-28页 |
·姿态控制执行机构 | 第22-24页 |
·姿态控制与动量管理 | 第24-25页 |
·姿态控制与能量存储 | 第25-28页 |
·发展历程总结 | 第28页 |
·姿态控制与动量管理研究进展 | 第28-35页 |
·动力学研究 | 第28-29页 |
·控制研究 | 第29-34页 |
·控制力矩陀螺研制 | 第34-35页 |
·姿态控制与能量存储研究进展 | 第35-41页 |
·动力学与控制研究 | 第35-37页 |
·飞轮研制 | 第37-40页 |
·变速控制力矩陀螺研制 | 第40-41页 |
·主要内容安排 | 第41-43页 |
第二章 基本模型 | 第43-57页 |
·参考坐标系及姿态参数 | 第43-47页 |
·参考坐标系 | 第43-44页 |
·姿态参数 | 第44-46页 |
·矢量运算 | 第46-47页 |
·使用角动量交换装置的航天器姿态动力学模型 | 第47-53页 |
·使用变速控制力矩陀螺的姿态动力学模型 | 第47-51页 |
·使用飞轮的姿态动力学模型 | 第51页 |
·使用单框架控制力矩陀螺的姿态动力学模型 | 第51-52页 |
·简化模型 | 第52-53页 |
·姿态控制与动量管理基本模型 | 第53-54页 |
·姿态控制与能量存储基本模型 | 第54-55页 |
·力矩方程 | 第54-55页 |
·储能方程 | 第55页 |
·小结 | 第55-57页 |
第三章 空间站长期在轨运行的姿态控制与动量管理 | 第57-79页 |
·引言 | 第57页 |
·零姿态附近线性化的姿态控制与动量管理控制器 | 第57-63页 |
·零姿态附近线性化模型 | 第57-59页 |
·零姿态附近线性化控制器 | 第59-61页 |
·算例 | 第61-63页 |
·力矩平衡姿态求解及特性研究 | 第63-73页 |
·力矩平衡姿态求解 | 第63-64页 |
·力矩平衡姿态特性 | 第64-68页 |
·算例 | 第68-73页 |
·力矩平衡姿态附近线性化的姿态控制与动量管理控制器 | 第73-78页 |
·力矩平衡姿态附近线性化模型 | 第73-75页 |
·算例 | 第75-78页 |
·小结 | 第78-79页 |
第四章 空间站构型变化的姿态控制与动量管理 | 第79-94页 |
·引言 | 第79页 |
·线性自适应控制器 | 第79-80页 |
·自适应控制器框架 | 第79-80页 |
·TEA 实时计算 | 第80页 |
·神经网络反馈线性化控制器 | 第80-87页 |
·反馈线性化 | 第81-82页 |
·CMAC 神经网络 | 第82-83页 |
·CMAC 反馈线性化控制器 | 第83-84页 |
·稳定性分析 | 第84-85页 |
·算例 | 第85-87页 |
·空间站舱段转移的姿态控制与动量管理仿真 | 第87-93页 |
·空间站舱段转移过程建模 | 第87-91页 |
·线性自适应控制 | 第91-92页 |
·神经网络反馈线性化控制 | 第92-93页 |
·小结 | 第93-94页 |
第五章 空间站姿态控制与能量存储执行机构特性分析 | 第94-115页 |
·引言 | 第94页 |
·单框架控制力矩陀螺的姿态控制 | 第94-97页 |
·奇异性和角动量包络 | 第94-95页 |
·奇异点分类 | 第95-96页 |
·算例 | 第96-97页 |
·变速控制力矩陀螺的姿态控制与能量存储 | 第97-104页 |
·奇异性分析 | 第97-98页 |
·角动量包络 | 第98-100页 |
·避免奇异的条件 | 第100-101页 |
·操纵律 | 第101-104页 |
·飞轮的姿态控制与能量存储 | 第104-109页 |
·奇异性分析 | 第104-105页 |
·角动量包络 | 第105-109页 |
·操纵律 | 第109页 |
·单框架控制力矩陀螺和飞轮混合机构的姿态控制与能量存储 | 第109-112页 |
·操纵方程 | 第110页 |
·奇异性分析 | 第110页 |
·操纵律 | 第110-112页 |
·各类执行机构的对比分析 | 第112-114页 |
·奇异性对比 | 第112-113页 |
·角动量包络对比 | 第113页 |
·特性总结 | 第113-114页 |
·小结 | 第114-115页 |
第六章 考虑动量因素的空间站姿态控制与能量存储 | 第115-144页 |
·引言 | 第115页 |
·考虑动量管理的姿态控制与能量存储一体化控制 | 第115-127页 |
·一体化控制框架 | 第115-117页 |
·使用飞轮的一体化控制仿真 | 第117-121页 |
·使用变速控制力矩陀螺的一体化控制仿真 | 第121-126页 |
·性能理论分析 | 第126-127页 |
·考虑动量反馈的姿态控制与能量存储一体化控制 | 第127-132页 |
·一体化控制框架 | 第128页 |
·稳定性分析 | 第128-129页 |
·使用飞轮的一体化控制仿真 | 第129-131页 |
·使用变速控制力矩陀螺的一体化控制仿真 | 第131-132页 |
·一体化控制的性能分析 | 第132-133页 |
·两种一体化控制的对比 | 第132-133页 |
·一体化控制与非一体化控制的对比 | 第133页 |
·我国空间站姿态控制框架构想 | 第133-143页 |
·执行机构和任务模式分析 | 第133-134页 |
·通用姿态控制框架 | 第134-139页 |
·通用姿态控制框架仿真与分析 | 第139-143页 |
·小结 | 第143-144页 |
结束语 | 第144-148页 |
论文主要研究成果 | 第144-146页 |
进一步的工作展望 | 第146-148页 |
致谢 | 第148-149页 |
参考文献 | 第149-159页 |
作者在学期间取得的学术成果 | 第159-160页 |
附录A 拟牛顿迭代法计算步骤 | 第160-161页 |
附录B 使用单框架控制力矩陀螺和姿控/储能飞轮混合机构的仿真结果 | 第161-170页 |