北京基于非线性动力学模型的航天器平均轨道根数

0Q方法设计非线性输出反馈控制。 该方法可以在模型摄动参数未知的情况下使编队卫星跟踪目标运动轨迹。 由于编队的构型控制致力于编队的长期控制，因此平均轨道根数正是消除所有相近轨道根数的周期变化项后的结果。 对于描述轨道的长期运动具有重要价值。 X-^6IT+大学的LaLZ6;69等人提出了一种新方法。 (对平均轨道根C9方程的设计结果进行修改，本文综合考虑上述方法，提出了一种非线性动力学模型下基于平均轨道根数的卫星编队闭环控制方法。发表日期* 控制模型的建立和控制过程以主从结构的双星轨道编队为研究对象，假设主星为非受控系统，仅维持编队形态。通过对副星的控制来实现！在坐标系中，卫星动力学方程分别给出了基于4颗卫星的闭环反馈控制律——4是控制加速度！建立了高精度的轨道动力学模型！卫星运动》即在二体问题的基础上必须充分考虑各种扰动的影响！卫星运动的动力学模型为%是动力学加速度函数》卫星的加速度可表示为二体问题的中心加速度和摄动加速度”，即%为地球非球形摄动力产生的加速度#@SR%为多体重力摄动加速度#@XS%为地球辐射压扰动加速度#@aP%是相对论效应扰动加速度#@XC%是位置矢量的非线性函数。 在此基础上，编队控制也应该采用非线性控制方法！ 假设编队中的星四号控制目标是使卫星的位置误差和速度误差为零！ 设P：6N1。

0Q 函数是“正定 AeA 阶实对称矩阵”和正定 AeA 阶实对称矩阵。 # 代入公式“为了实现对编队构型%的长期有效控制，采用平均轨道根数法计算控制输入误差% 根据下式得到次星的目标位置矢量和速度矢量需要注意的是，从近轨道根到平均轨道根的转换过程中可能会引入线性计算误差，从而影响控制结果。在此误差下，副星的实际位置矢量和速度矢量也经过了一个换算过程，这样通过差分仿真计算实例和结果分析，就可以在得到输入位置速度误差的过程中抵消计算误差。计算实例中，卫星编队采用的半径%、主星和次星的初始位置矢量和速度矢量以及近轨道数如表所示。 地层初始参数、轨道根数、主星d"L"&EAU%%d"L"&UK %#$近地点参数'(!&LU$""$&U!&LK!EUU$"平均近地点角度'（卫星模拟采用高精度轨道模拟器。考虑地球非球面摄动、大气摄动、光压摄影。动态、日月引力摄动&控制律反馈增益矩阵为“'AeA为初始模拟时间为天，在无控制的情况下，队形在扰动的影响下逐渐发散，半径设置为$""L%E8%，误差约为%。仿真结果验证了该控制方法具有良好的稳定性，同时该控制方法可以使正常情况下的编队相对半径误差控制效果优于次星初始阶段。该位置各坐标轴方向恒星与卫星的相对距离初始值为!%&%LE$$8! 添加左右控制，控制加速度从初始逐渐减小并稳定到“L”内所需的速度增加“”E8数量之和为！%LU“#8”控制效果证明：所采用的控制方法具有较宽的收敛范围！因此，在偏差较大的情况下，仍能保持编队构形保持在小于0的相对距离误差。分布式卫星编队配置维持问题的平均轨道根数 在控制过程中，用平均轨道根数来计算卫星位置误差和速度误差作为控制输入 消除扰动周期项的影响！同时控制方法考虑了多重扰动的影响！给出了具有普遍意义的高精度控制律。 仿真结果表明控制律具有良好的稳定性和收敛性！ 它可以使编队的构形保持高精度。 同时控制律具有大范围的稳定性！ 当初始偏差较大时，可以在短时间内控制所需的队形构型！ 能够完成编队卫星轨道捕获阶段的轨道控制。 非常线性的控制方式，更能真实的反映卫星的动态环境！ 在卫星编队控制中具有良好的应用前景。 “下一步工作将以达到控制效果为基础！主要关注控制中的能源问题。” 本文给出的控制律的增益矩阵对控制效果影响很大！ 增益选择方法还需要进一步研究”-56L;6N59Q-[0.9.-62@0.5200O+159N-'N64-.J:9..;6.4-6.;.J:9.70O'65-95- IVS-N6258-.50O--?.79.--29.7 北京&解放军出版社!!##ELU"C6.IN-5-2'4,61H*6N-2[0V'##dA!"