姿控系统论文-孟小凡,宋华

姿控系统论文-孟小凡,宋华

导读:本文包含了姿控系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:故障预测,卫星姿态控制系统,BP神经网络,小波神经网络

姿控系统论文文献综述

孟小凡,宋华[1](2019)在《基于神经网络的卫星姿控系统故障预测(英文)》一文中研究指出针对卫星姿控系统时间序列故障预测问题,给出了BP神经网络和小波神经网络、小波分解-LSTM网络相结合的故障预测方法。利用卫星正常运行时的数据训练BP神经网络,将其作为系统的标准模型,对卫星实时输出和标准模型输出之间的残差建立小波神经网络和小波分解-LSTM故障预测模型,并进行仿真对比分析。结果表明,2种方法均能准确的对故障进行预测,由于基于小波分解-LSTM的方法对残差序列进行了多级小波分解,还利用了LSTM网络能选择性保留输入数据的特点,因此预测更准确,性能更优。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2019年11期)

薛杰,王伟,杜大华,隋禄涛[2](2019)在《姿控动力系统连接螺钉振动疲劳仿真分析研究》一文中研究指出某姿控动力系统在连续经历两个方向的随机振动试验后,针对连接螺钉发生疲劳断裂的现象开展相应的研究分析。首先对该姿控动力系统进行结构模态的仿真分析及随机振动试验的模拟,并根据频响分析的有关结果,分别提取前9阶模态单独产生的结构应力响应及全模态应力响应;其次,基于描述随机振动过程中结构动力学响应幅值概率密度函数的Dirlik经验公式及Palmgren-Miner线性累积损伤理论,并通过MATLAB编程,实现连接螺钉累积损伤量的数值计算。最后,得到各主要单阶模态对螺钉振动断裂的影响大小以及仅依靠应力RMS值的相对大小不能对结构进行充分评估的结论,为连接螺钉振动断裂的深入分析及结构改进提供参考。(本文来源于《火箭推进》期刊2019年04期)

高海云,刘善伍,陈宏宇,张科科,王江秋[3](2019)在《卫星姿控动力学地面仿真测试系统设计》一文中研究指出在一个卫星姿控分系统的研制过程中,需要进行大量的闭环仿真和测试。所以,针对姿控大量的仿真和测试需求,文中设计了一整套卫星姿控动力学地面仿真测试系统。系统是一个基于网络和光纤反射内存的实时闭环仿真系统,系统主要由动力学监显、数据实时采集模拟系统、数据库、动力学仿真机组成。系统以Simulink/XPC实时仿真系统为基本框架,将整个仿真系统搭建为一个基于Simulink/XPC的实时快速仿真系统。其中,动力学监显是基于XPC卫星动力学模型以及网络和光纤反射内存而实现数据显示、存储和转发的。卫星动力学仿真机运行动力学仿真模型,并发布敏感器数据和监听来自执行机构的数据。其次,基于为了保证地面仿真测试系统与卫星之间的通信不失真的目的。采用数据实时采集模拟系统来实现星载计算机与动力学仿真模型之间的数据通信。通过实际的工程实践,此卫星姿控动力学地面仿真测试系统已在多个卫星工程中得以良好地应用。(本文来源于《电子设计工程》期刊2019年15期)

武云丽,林波,曾海波[4](2019)在《带有超大型挠性网状天线航天器姿控系统的参数化多目标设计》一文中研究指出本文研究了带有超大型挠性附件的卫星的姿态控制问题.关于挠性航天器振动抑制与姿态控制,绝大多数已有的控制方法都是针对某一单一指标提出的.然而工程上要同时兼顾精度、快速性、平稳性、挠性部件的振动抑制以及各种鲁棒性,因此挠性航天器的姿态控制系统设计实际上是一个典型的多目标设计问题.本文针对具有超大挠性网状天线卫星的俯仰通道姿态系统,提出了一种基于输出反馈的鲁棒极点配置的参数化多目标设计方法.首先给出了系统能控与能观的充分必要条件,然后给出了动态补偿器以及特征向量矩阵的参数化表达,并在此基础上进一步对自由参向量进行了多目标优化,使得控制系统具有:1)配置到期望区域的极点; 2)较低的特征值灵敏度;3)较强的高阶未建模动态抑制能力; 4)尽可能小的控制增益.最后,本文根据卫星工程参数进行了控制器设计与仿真验证,仿真结果表明本文提出的方法可以在动态响应、高阶未建模动态抑制能力、控制量峰值等方面优于传统的PID控制器.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2019年05期)

陈雪芹,孙瑞,吴凡,蒋万程[5](2019)在《基于ATSUKF算法的卫星姿控系统故障估计》一文中研究指出针对卫星姿态控制过程中可能发生的执行机构或敏感器故障,提出了一种基于无损卡尔曼滤波(UKF)及偏差分离原理的自适应二阶无损卡尔曼滤波(ATSUKF)算法。首先,提出TSUKF算法,通过UKF处理姿态机动时的非线性并通过偏差分离原理将非线性系统的状态及故障分别估计,避免非线性模型的线性化过程同时降低了计算过程中的矩阵维度。然后,在TSUKF算法的基础上提出了ATSUKF算法,通过滑动窗口内的残差计算自适应矩阵,使滤波器在统计特性不准确的情况下仍然具有较快的收敛速度,特别适用于卫星快速机动过程中的姿态与故障估计。数值仿真结果表明,ATSUKF算法相较于TSUKF算法能有效降低统计特性不准对系统造成的不利影响,实现卫星姿态、执行机构/敏感器故障的快速估计。(本文来源于《航空学报》期刊2019年05期)

冯思锐[6](2018)在《某姿控动力系统结构优化研究》一文中研究指出姿控动力系统是航天器的动力系统,为航天器在太空飞行时的姿态调整和轨道变换提供动力。姿控动力系统搭载运载火箭飞往地球大气层外,某些姿控动力系统还要肩负航天器返回地球的任务,因此姿控动力系统必须要有足够的强度和刚度以承受发射和返回过程中各种载荷作用时,结构不产生破坏。姿控动力系统作为航天器结构重量的一部分,其重量越小越好。本文将对姿控动力系统结构进行强度、刚度计算和结构优化研究。文章对姿控动力系统结构优化的研究从两方面开展:一是对姿控动力系统结构安装板结构优化,二是对发动机组合支架结构优化。安装板经静力学和随机振动仿真分析后,对安装板进行尺寸优化确定满足强度和刚度的安装板最小厚度;通过拓扑优化分析找出安装板的力传递路径,根据安装板各单机的安装位置和拓扑分析结果,设计安装板加强筋位置,对加强筋进行尺寸优化,确定最优加强筋高度;通过对安装板进行模态分析及优化,设计出符合要求的结构。组合支架经静力学和随机振动分析后,再通过拓扑优化对组合支架结构优化,对优化后结构进行分析,找出结构应力集中的部位,进一步对结构进行优化,减小结构应力集中。通过优化,安装板最大应力减小43.0%,最大应变减小38.2%,质量减轻41.9%,通过试验验证了优化后的安装板力学性能符合要求;组合支架最大应力减小23.9%,最大应变减小8.6%,质量减轻12.0%,通过静力学疲劳分析和随机振动疲劳分析,验证了组合支架的可靠性。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-06-01)

贺迪华[7](2018)在《某姿控系统气、液管路分离机构数值模拟与研究》一文中研究指出随着我国航天事业的不断发展,航天器追求可靠性、安全性等综合性能也在不断提高。管路分离机构作为航天器分级脱离过程中的一种重要分离装置,其作用是在对接时接通管路并且确保管路下方有符合要求压力和流量的推进剂介质供应、分离时自动断开管路并密封两端管路。然而,现有管路分离机构面临着实现分离力的结构方式过于复杂、介质流经分离机构的阻力损失大和分离过程中滑块受到的介质力过大等问题,都会对管路分离机构的工作和性能产生重大影响。因此对管路分离机构结构优化和性能提高就显得尤为重要。本文以某固体运载火箭液体推进主姿控动力系统中新设计的管路分离机构作为研究对象,结合流体动力学知识和数值分析相关理论,利用专业的CFD软件Fluent对分离机构内部流场进行数值模拟研究,基于此,对结构进行优化分析,最后对分离机构进行可靠性研究。首先,运用Creo建立分离机构叁维模型,经简化处理后对流域进行抽取和网格划分,通过对分离机构内部流场稳态数值计算,确定了介质从插座流入、插头流出的流阻和内部流场分布较合理;通过调整插头弹簧的尺寸与位置、插头滑块和插头弹簧底座的旋转位置,对比分析了调整前和调整后不同速度入口下内部流场、流阻以及滑块所受到的液动力情况,确定了调整后、叁种装配中第一种方式比较合理;最后通过试验对比分析了调整后的分离机构流阻特性情况,误差范围均控制在5%以内。其次,利用Fluent动网格技术和用户自定义函数(UDF)分别单独对分离机构的插头和插座进行由全开状态到闭合的动态数值模拟,通过对插头和插座滑块闭合过程进行分析,得到了不同时刻插头和插座内部流场压力和速度分布,以及滑块运动规律和受到的介质作用力情况。再次,针对前述分析结果,分别对分离机构插头和插座滑块进行结构优化分析。采用二阶多项式响应面模型建立插头滑块性能参数随叶片数量n和纵向倾角?变化的近似模型来对其性能展开研究,结果表明n为9和?为0.80rad时滑块结构较为合理;插座滑块采用在滑块轴线45°方向上开有5个Φ3mm均匀分布通孔来对比研究其性能情况,结果表明改进滑块有效地改善了闭合过程中出现的封闭腔现象。最后,对管路分离机构进行故障模式、影响和危害性分析(FMECA)以及可靠性预估,针对分析结果提出相关建议;此外对分离机构进行可靠性试验验证。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-06-01)

贺迪华,罗卫东,黄琳森,刘忠[8](2018)在《某轨姿控管路系统模拟分析及优化》一文中研究指出根据某轨姿控系统中关键组件的固定位置进行管路布置,并通过ANSYS Workbench对管路和管路接头进行了仿真分析,针对分析结果、结合管路布置原则对原管路进行改进。通过与原管路对比发现:改进管路模型的固有频率避开了系统工作频率910 Hz;在随机振动中X方向上的等效应力和位移分别减小了66.62 MPa和0.72878 mm且在Y、Z方向上的等效应力和位移增加幅度较小;四通管路接头使得管路中流量分配更加均匀且降低了将近10%的水击压力,有效地改善了轨姿控系统中管路的布置形式。(本文来源于《机械》期刊2018年01期)

曹腾[9](2017)在《基于反演控制的近空间飞行器姿控系统容错技术研究》一文中研究指出近年来,近空间飞行器相关技术受到了各主要发达国家的密切关注。近空间飞行器在飞行过程中呈现大包络、多任务模式的特点,并且飞行环境的特殊性也使其具有严重的非线性、强不确定和强耦合性等对象特征,因此近空间飞行器姿控系统的设计成为一项富有挑战性的课题。本文以近空间飞行器再入飞行阶段姿态控制系统为研究对象,利用反演控制技术,对含有执行器故障的近空间飞行器进行容错控制技术研究,主要包括以下叁方面研究内容:第一,针对考虑角速率约束的近空间高超声速飞行器姿态控制系统,在其再入飞行过程中执行器出现效率损伤故障的情形下,基于反演控制设计一种鲁棒被动容错控制方案,使执行器故障情形下的闭环姿态控制系统能够渐近跟踪参考指令输出,应用李雅普诺夫稳定性理论分析闭环控制系统的稳定性。最后,仿真结果证明了该方法的有效性。第二,针对再入飞行阶段的近空间飞行器姿态控制系统,在执行器发生效率损伤故障的情形下,基于改进型反演控制理论设计一种被动容错控制方案,应用李雅普诺夫稳定性理论分析了闭环姿控系统跟踪误差的最终一致有界性。最后通过仿真比较,验证了所提方法具有较好的容错能力。第叁,针对近空间飞行器姿态系统存在外部扰动和执行器故障的情况下,首先设计非线性故障检测观测器和故障估计观测器用于检测故障出现的时刻和估计故障幅值,然后使用故障估计信息基于反演控制技术设计主动容错控制器。该容错控制方案可以保证闭环姿态控制系统的输出能渐近跟踪系统设定的指令。最后,数值仿真说明了该控制方案的有效性。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2017-10-26)

苏振华,齐晶,张少坡[10](2017)在《一种便携式微纳卫星姿控测试系统》一文中研究指出通过分析微纳卫星姿控系统的测试特点,设计了一种便携式微纳卫星姿控测试系统。该系统采用标准的PXI总线,具有标准的内外接口、集成度高、便携性强的特点。依据测试系统工作原理,从硬件结构和软件架构两方面进行了系统设计。根据星地接口特点,系统硬件在满足测试需求的基础上,采用功能密度高的标准、通用货架产品来构建系统。软件按照方便易用、灵活配置的原则,采用模块化的方式实现,使系统具有良好的人机交互界面。系统研发完成后,在型号测试中进行了实验验证,结果表明该系统较以往设备具有更好的集成度和便携性。(本文来源于《国外电子测量技术》期刊2017年10期)

姿控系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

某姿控动力系统在连续经历两个方向的随机振动试验后,针对连接螺钉发生疲劳断裂的现象开展相应的研究分析。首先对该姿控动力系统进行结构模态的仿真分析及随机振动试验的模拟,并根据频响分析的有关结果,分别提取前9阶模态单独产生的结构应力响应及全模态应力响应;其次,基于描述随机振动过程中结构动力学响应幅值概率密度函数的Dirlik经验公式及Palmgren-Miner线性累积损伤理论,并通过MATLAB编程,实现连接螺钉累积损伤量的数值计算。最后,得到各主要单阶模态对螺钉振动断裂的影响大小以及仅依靠应力RMS值的相对大小不能对结构进行充分评估的结论,为连接螺钉振动断裂的深入分析及结构改进提供参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

姿控系统论文参考文献

[1].孟小凡,宋华.基于神经网络的卫星姿控系统故障预测(英文)[J].系统仿真学报.2019

[2].薛杰,王伟,杜大华,隋禄涛.姿控动力系统连接螺钉振动疲劳仿真分析研究[J].火箭推进.2019

[3].高海云,刘善伍,陈宏宇,张科科,王江秋.卫星姿控动力学地面仿真测试系统设计[J].电子设计工程.2019

[4].武云丽,林波,曾海波.带有超大型挠性网状天线航天器姿控系统的参数化多目标设计[J].控制理论与应用.2019

[5].陈雪芹,孙瑞,吴凡,蒋万程.基于ATSUKF算法的卫星姿控系统故障估计[J].航空学报.2019

[6].冯思锐.某姿控动力系统结构优化研究[D].贵州大学.2018

[7].贺迪华.某姿控系统气、液管路分离机构数值模拟与研究[D].贵州大学.2018

[8].贺迪华,罗卫东,黄琳森,刘忠.某轨姿控管路系统模拟分析及优化[J].机械.2018

[9].曹腾.基于反演控制的近空间飞行器姿控系统容错技术研究[D].南京邮电大学.2017

[10].苏振华,齐晶,张少坡.一种便携式微纳卫星姿控测试系统[J].国外电子测量技术.2017

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