基于滑模变结构的航天器近距离交会对接控制开题报告
2020-05-05 17:12:33
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述 1.课题的研究意义及其应用价值 随着航天技术的发展,航天器近距离交会对接控制也得到了迅速的发展。
空间交会对接技术是一种向航天器提供服务的通用结合机构,比如空间产品的回收、燃料加注、航天器物资补充等。
由此可见,要使航天技术得到更进一步的发展,解决交会对接这一问题就势在必行。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题研究的问题是基于滑模变结构的航天器近距离交会对接控制问题,具体任务及其解决思路如下: (1)掌握理解交会对接中存在的控制问题,并建立相应的数学模型: 设计滑模变结构控制器:切换函数和控制律; (2)理解滑模变结构控制的基本原理和控制方案,方案设计过程中综合考虑经济、安全、环保等因素,合理评价其影响;理解抖振现象出现的原因,并给出有效的决方法: 对于抖振问题:可设计高阶滑模控制器予以消除; (3)根据实际可能出现的转动惯量不确定、干扰力矩和控制输入受限等情况,设计相应的滑模变结构控制器,实现航天器近距离的交会对接控制,并给出理论分析: 对于交会对接控制:考虑用轨道控制方法; (4)对最后逼近段的姿态轨道耦合的六自由度运动,分析耦合因素对于系统的影响并设计滑模控制给出解决方案,对于所涉及的控制算法给出理论分析: 设计直线型制导律以及最后逼近段相对姿态控制律来解决。
(5)对于所设计的控制算法,基于Matlab/Simulink进行仿真验证。