具有活動部件的預(yù)警衛(wèi)星姿態(tài)控制算法研究.pdf

1、預(yù)警衛(wèi)星在其有效載荷干擾作用下的姿態(tài)控制算法研究是彈道導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)的一項關(guān)鍵技術(shù)。本文結(jié)合國家高技術(shù)航天領(lǐng)域重點(diǎn)項目，以研制我國自己的導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星為背景，對預(yù)警衛(wèi)星在有轉(zhuǎn)動部件影響下的姿態(tài)控制系統(tǒng)研究方面進(jìn)行一些有益的探討，以期為我國預(yù)警衛(wèi)星的設(shè)計與研制提供一些行之有效的技術(shù)手段。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　第一，建立了帶有紅外相機(jī)的預(yù)警衛(wèi)星動力學(xué)方程，同時推導(dǎo)了運(yùn)動學(xué)方程。并研究了有效載荷紅外相機(jī)的工作模式和運(yùn)動規(guī)律。選擇力矩陀

2、螺作為該衛(wèi)星控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，建立單框力矩陀螺的動力學(xué)方程，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行力矩陀螺控制律設(shè)計，合理地確定力矩陀螺的分配矩陣。
　　第二，在紅外相機(jī)掃描目標(biāo)階段，研究了星本體的姿態(tài)穩(wěn)定控制問題。構(gòu)造干擾觀測器，觀測出由相機(jī)運(yùn)動產(chǎn)生的等效干擾力矩。針對衛(wèi)星平臺分別設(shè)計了基于姿態(tài)誤差四元數(shù)的滑模變結(jié)構(gòu)控制器和基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上界自適應(yīng)學(xué)習(xí)的滑?？刂破?。著重研究了三種RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法：正交最小二乘算法、規(guī)范正交最小二乘算法和改