預警衛(wèi)星前饋+H∞回路成形復合控制研究.pdf

1、本文以天基紅外系統(tǒng)中的預警衛(wèi)星為研究對象，考慮系統(tǒng)中的不確定性，為實現(xiàn)凝視相機對彈道導彈的快速、高精度自動跟蹤指向控制，同時為了補償掃描相機產(chǎn)生的干擾力矩，設計了前饋+H∞回路成形的復合控制方案。利用拉格朗日法建立了預警衛(wèi)星系統(tǒng)的動力學模型，針對預警衛(wèi)星系統(tǒng)的建模與干擾帶來的不確定性，運用H∞回路成形理論設計星體姿態(tài)控制器，并利用μ分析方法研究了控制器的魯棒穩(wěn)定性。數(shù)學仿真表明，所設計的H∞回路成形控制器不僅具有魯棒穩(wěn)定性，而且控制精度

2、高、控制效率高。在研究凝視相機對彈道導彈跟蹤規(guī)律的基礎上，分析了預警衛(wèi)星凝視相機的工作模式，設計了凝視相機指向控制方案，在建立了基于DQ變換的凝視相機線性動力學模型的基礎上，設計了H∞回路成形狀態(tài)反饋控制器，并研究了控制器的魯棒穩(wěn)定性。通過仿真驗證了本文設計的凝視相機跟蹤指向控制能夠?qū)δ繕诉M行快速準確跟蹤。針對預警衛(wèi)星掃描相機的掃描運動會對系統(tǒng)產(chǎn)生周期性擾動的問題，基于動量守恒定理，設計了補償掃描相機干擾力矩的前饋控制器，研究了預警衛(wèi)星