LEO对地观测微小卫星磁姿态控制方法研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第1章 绪论 | 第9-16页 |
1.1 课题研究的背景 | 第9页 |
1.2 研究的目的和意义 | 第9-11页 |
1.3 微小卫星及其姿态控制系统国内外研究现状 | 第11-14页 |
1.3.1 微小卫星研究现状 | 第11-12页 |
1.3.2 姿态控制系统研究现状 | 第12-14页 |
1.4 本文研究的内容与结构 | 第14-16页 |
1.4.1 本文研究的内容 | 第14页 |
1.4.2 本文的论文结构 | 第14-16页 |
第2章 卫星姿态建模 | 第16-27页 |
2.1 参考坐标系 | 第16-17页 |
2.2 姿态描述 | 第17-23页 |
2.2.1 方向余弦描述 | 第17-19页 |
2.2.2 欧拉角描述 | 第19-20页 |
2.2.3 四元数描述 | 第20-21页 |
2.2.4 Rodrigues参数描述 | 第21-23页 |
2.3 卫星姿态运动学与动力学方程 | 第23-24页 |
2.3.1 运动学方程 | 第23页 |
2.3.2 动力学方程 | 第23-24页 |
2.4 环境力矩模型 | 第24-26页 |
2.4.1 重力梯度力矩 | 第24-25页 |
2.4.2 气动力矩 | 第25页 |
2.4.3 太阳光压力矩 | 第25页 |
2.4.4 剩磁干扰力矩 | 第25-26页 |
2.5 本章小结 | 第26-27页 |
第3章 基于拟PD与LQR的磁姿态控制 | 第27-45页 |
3.1 卫星仿真参数标准 | 第27-28页 |
3.1.1 姿态控制系统仿真模型 | 第27-28页 |
3.1.2 卫星参数 | 第28页 |
3.2 磁控补偿 | 第28-31页 |
3.2.1 磁力矩器模型 | 第28-29页 |
3.2.2 磁补偿 | 第29-31页 |
3.3 卫星模型线性化 | 第31-35页 |
3.3.1 运动学方程线性化 | 第31-32页 |
3.3.2 动力学方程线性化 | 第32-34页 |
3.3.3 卫星线性化模型 | 第34-35页 |
3.4 拟PD磁控设计与仿真 | 第35-38页 |
3.4.1 拟PD磁控 | 第35-36页 |
3.4.2 仿真及分析 | 第36-38页 |
3.5 线性二次型调节器磁控及仿真 | 第38-43页 |
3.5.1 无限时间状态调节器 | 第38-40页 |
3.5.2 定常增益状态调节器 | 第40-42页 |
3.5.3 仿真及分析 | 第42-43页 |
3.6 本章小结 | 第43-45页 |
第4章 基于滑模扩张观测器的磁姿态控制 | 第45-58页 |
4.1 滑模变结构控制 | 第45-47页 |
4.1.1 滑动模态的存在和到达条件 | 第45-46页 |
4.1.2 滑模控制趋近律 | 第46-47页 |
4.2 滑模磁控及仿真分析 | 第47-51页 |
4.2.1 设计滑模面 | 第48页 |
4.2.2 设计控制律 | 第48-49页 |
4.2.3 仿真及分析 | 第49-51页 |
4.3 状态观测器 | 第51-52页 |
4.4 滑模扩张状态观测器设计及仿真 | 第52-56页 |
4.4.1 扩张观测器设计 | 第52-53页 |
4.4.2 滑模扩张观测器设计 | 第53-54页 |
4.4.3 仿真及分析 | 第54-56页 |
4.5 本章小结 | 第56-58页 |
结论 | 第58-59页 |
参考文献 | 第59-63页 |
致谢 | 第63页 |