大型柔性航天器时变动力学参数在轨辨识方法
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-19页 |
| 主要符号表 | 第19-21页 |
| 1 绪论 | 第21-42页 |
| ·研究背景与意义 | 第21-24页 |
| ·在轨辨识研究现状 | 第24-36页 |
| ·航天器动力学参数辨识研究现状 | 第24-26页 |
| ·航天器动力学参数在轨辨识方法 | 第26-29页 |
| ·航天器动力学参数在轨辨识实验 | 第29-34页 |
| ·时变动力学参数辨识方法研究现状 | 第34-36页 |
| ·在轨辨识中的主要问题 | 第36-37页 |
| ·本文研究目的和主要内容 | 第37-42页 |
| ·研究目的 | 第37-38页 |
| ·研究内容 | 第38-42页 |
| 2 大型柔性航天器的刚-柔耦合动力学模型 | 第42-53页 |
| ·引言 | 第42页 |
| ·问题描述 | 第42-44页 |
| ·带有柔性附件的航天器结构 | 第42-43页 |
| ·航天器模型的简化 | 第43-44页 |
| ·航天器刚-柔耦合结构动力学建模 | 第44-52页 |
| ·相关坐标系及定义 | 第44-45页 |
| ·拉格朗日方法建立航天器刚-柔耦合动力学方程 | 第45-49页 |
| ·航天器时变动力学方程 | 第49-50页 |
| ·航天器时变状态空间方程 | 第50-51页 |
| ·时变系统的伪模态方法 | 第51-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 3 航天器周期变化动力学参数在轨辨识 | 第53-70页 |
| ·引言 | 第53-54页 |
| ·基于矩阵分解技术的时变子空间辨识方法 | 第54-58页 |
| ·基于重复实验的时变子空间辨识方法 | 第54-56页 |
| ·周期子空间方法 | 第56页 |
| ·时变模态参数和状态空间模型参数的辨识 | 第56-58页 |
| ·航天器的输入和输出信号 | 第58-59页 |
| ·输入信号的设计 | 第58-59页 |
| ·输出信号的采集 | 第59页 |
| ·仿真算例 | 第59-68页 |
| ·ETS-Ⅷ卫星的构型描述 | 第59-61页 |
| ·卫星的动力学模型 | 第61-63页 |
| ·时变模态参数的辨识结果 | 第63-66页 |
| ·状态空间模型参数的辨识结果 | 第66-68页 |
| ·辨识结果的讨论 | 第68页 |
| ·本章小结 | 第68-70页 |
| 4 航天器时变模态参数递推在轨辨识 | 第70-104页 |
| ·引言 | 第70-71页 |
| ·递推子空间方法的输入和输出信号预处理 | 第71-74页 |
| ·基于信号子空间投影的递推子空间方法 | 第74-80页 |
| ·PAST方法 | 第74-76页 |
| ·API方法 | 第76-77页 |
| ·TW-API方法 | 第77-79页 |
| ·三种递推子空间方法计算效率的比较 | 第79-80页 |
| ·提高计算效率的改进TW-API方法 | 第80-82页 |
| ·仿真算例 | 第82-103页 |
| ·算例1:二连杆空间机械臂模型 | 第82-85页 |
| ·算例2:ETS-Ⅷ星模型 | 第85-93页 |
| ·算例3:SMAP卫星 | 第93-103页 |
| ·本章小结 | 第103-104页 |
| 5 航天器时变状态空间模型参数递推在轨辨识 | 第104-119页 |
| ·引言 | 第104-106页 |
| ·时变系统矩阵和输出矩阵的递推辨识 | 第106页 |
| ·一种辨识时变输入矩阵的递推格式 | 第106-110页 |
| ·仿真算例 | 第110-118页 |
| ·算例1:弹簧-质量验证模型 | 第110-112页 |
| ·算例2:ETS-Ⅷ卫星模型 | 第112-116页 |
| ·算例3:SMAP卫星模型 | 第116-118页 |
| ·本章小结 | 第118-119页 |
| 6 航天器闭环系统时变动力学参数在轨辨识 | 第119-137页 |
| ·引言 | 第119-120页 |
| ·问题描述 | 第120-122页 |
| ·基于输出反馈的周期子空间方法 | 第122-125页 |
| ·系统矩阵和输出矩阵的辨识 | 第123-124页 |
| ·输入矩阵和输出反馈增益矩阵的辨识 | 第124-125页 |
| ·一种辨识时变输出反馈增益矩阵的递推格式 | 第125-127页 |
| ·仿真算例 | 第127-136页 |
| ·算例1:弹簧-质量验证模型 | 第127-130页 |
| ·算例2:二连杆空间机械臂模型 | 第130-133页 |
| ·算例3:ETS-Ⅷ卫星模型 | 第133-136页 |
| ·本章小结 | 第136-137页 |
| 7 结论与展望 | 第137-140页 |
| ·结论 | 第137-138页 |
| ·创新点 | 第138页 |
| ·展望 | 第138-140页 |
| 参考文献 | 第140-149页 |
| 附录A ETS-Ⅷ卫星模型参数 | 第149-151页 |
| 附录B SMAP卫星模型参数 | 第151-153页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果及参与的科研项目 | 第153-155页 |
| 致谢 | 第155-156页 |
| 作者简介 | 第156页 |