撓性衛(wèi)星姿態(tài)大角度機(jī)動(dòng)路徑的設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、位過材確研網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容，可以向有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交并授權(quán)其保存、借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容。對(duì)于保密論文，按保密的有關(guān)規(guī)定和程序處理。研究生簽名：蘭他禮l。年奶月引日碩士論文撓性衛(wèi)星姿態(tài)大角度機(jī)動(dòng)路徑設(shè)計(jì)與優(yōu)化摘要隨著人類探索太空的深入，越來越多的空間任務(wù)要求撓性衛(wèi)星能夠進(jìn)行姿態(tài)的大角度機(jī)動(dòng)，以滿足再定向和空間對(duì)接等各種任務(wù)要求，且機(jī)動(dòng)過程中需實(shí)現(xiàn)快速機(jī)動(dòng)和快速穩(wěn)定的高性能控制要求，然而，執(zhí)行機(jī)構(gòu)易飽和常

2、導(dǎo)致角加速度受限，測量器件的測量能力有界常導(dǎo)致角速度受限。本文根據(jù)系統(tǒng)對(duì)角加速度和角速度的限制，在分析已有機(jī)動(dòng)路徑規(guī)劃形式及撓性衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，主要做了以下幾方面的工作。首先，針對(duì)角加速度的突變常導(dǎo)致?lián)闲苑鍙?qiáng)烈振動(dòng)的問題，基于柔化的思想提出了基于拋物線型角加速度曲線的三段式機(jī)動(dòng)路徑規(guī)劃方案；在該路徑方案思想基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高機(jī)動(dòng)的快速性，提出了基于正弦函數(shù)角加速度變化曲線的七段式路徑規(guī)劃方案。通過與已有機(jī)動(dòng)路徑方

3、案進(jìn)行仿真對(duì)比研究，驗(yàn)證了本文提出的路徑的有效性和優(yōu)越性。其次，采用多目標(biāo)優(yōu)化算法對(duì)本文所提的兩種路徑的參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)，通過優(yōu)化算法找到了一組能夠明顯提高機(jī)動(dòng)快速性和姿態(tài)穩(wěn)定性的優(yōu)化路徑。同時(shí)，考慮衛(wèi)星慣量和撓性帆板與衛(wèi)星中一L]IN體耦合系數(shù)的不確定性，并針對(duì)這兩種不確定因素對(duì)優(yōu)化路徑進(jìn)行魯棒性分析，分析結(jié)果表明，本文提出并尋優(yōu)得到的優(yōu)化路徑具有良好的魯棒性。最后，為了揭示機(jī)動(dòng)路徑與撓性附件振動(dòng)之間的內(nèi)在聯(lián)系，采用頻譜分析方法分析了不同