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基于线性最小均方差估计的星敏感器故障诊断被引量：3: 2013年; 针对使用两个星敏感器进行姿态测量的三轴稳定控制系统,利用星敏感器输出值与陀螺输出值的解析冗余关系,通过设计两个滤波器实现对不同星敏感器的故障隔离.考虑到陀螺测量噪声以乘性噪声的形式出现在姿态运动学方程中,利用陀螺输出测量值和目标星敏感器的测量值,采用线性最小均方差估计器得到包含目标星敏感器故障信息的残差;以无故障情况下残差的统计方差为基础得到阈值,通过检验残差评价值是否超过相应的阈值,实现对目标星敏感器故障的检测;分别将两个星敏感器作为目标星敏感器,综合两个故障检测结果隔离故障.对星敏感器出现测量偏差和精度逐渐下降两种故障的仿真验证了该方法的有效性.; 袁泉何英姿邢琰熊凯; 关键词：故障诊断星敏感器乘性噪声双线性系统

基于运动学和动力学模型的卫星控制系统故障诊断方法: 基于运动学和动力学模型的卫星控制系统故障诊断方法，能够在硬件冗余条件不满足的情况下，实现动量轮、陀螺和星敏感器的故障分离。该方法基本流程为：首先，建立用于描述执行机构、惯性敏感器和光学敏感器之间输入输出关系的解析模型；然...; 王大轶邢琰何英姿袁泉熊凯; 文献传递

空间多体系统轨道姿态及机械臂一体化控制被引量：6: 2020年; 针对在轨服务等新型任务对航天器快速机动能力的大幅提高,研究了卫星基座和机械臂构成的空间多体系统的轨道、姿态和机械臂的一体化控制设计问题。首先,建立了空间多体系统的动力学模型;然后,基于退步控制思想,设计了卫星基座、姿态与机械臂一体化控制器,并证明了系统的稳定性,由于利用了空间多体系统的所有自由度,相比传统的基座停控或只控制基座姿态而轨道停轨的方法,极大地提高了系统的适应能力,可同时实现空间大范围的轨道转移、姿态机动,同时利用机械臂对目标进行精确操作控制。通过建立完整的空间多体系统仿真模型,对控制器进行仿真,达到了同时进行轨道、姿态及机械臂末端机动的控制目的,并验证了所提方法的有效性。; 魏春岭袁泉张军张军; 关键词：机械臂

极低频超大型航天器姿态机动与物理试验验证被引量：1: 2022年; 针对具有0.01 Hz极低频主模态的超大型航天器的姿态机动问题,给出利用经典的Bang-Bang轨迹规划方法、滤波轨迹规划方法和传统的相平面控制方法进行姿态机动的方案,构建了极低频超大型航天器姿态机动地面物理试验系统,对不同的姿态机动控制方法进行了试验验证。针对不同的姿态机动轨迹规划方法,采用喷气发动机或控制力矩陀螺作为执行机构,构建了5种超大型航天器姿态机动控制方案,即:姿态跟踪控制+Bang-Bang轨迹规划+喷气发动机,姿态跟踪控制+滤波轨迹规划+喷气发动机,姿态跟踪控制+Bang-Bang轨迹规划+控制力矩陀螺,姿态跟踪控制+滤波轨迹规划+控制力矩陀螺,相平面控制+角速度偏置规划+喷气发动机。利用构建的超大型物理试验系统对上述5种方案进行了试验比较,试验结果表明:机动轨迹对挠性变形的影响超过执行机构的影响,姿态跟踪控制+滤波轨迹规划+控制力矩陀螺方案最优,其变形量相对相平面控制方案能减少约81.8%。; 袁泉林瀚峥张军张军; 关键词：极低频滤波

一种考虑非线性形变的柔性航天器边界稳定控制方法: 2022年; 以空间连续变量描述的动力学模型为基础,考虑了大型柔性空间结构的整体刚体运动与局部弹性运动及位于结构边界的控制输入项的动力学耦合关系,建立了可以描述由几何非线性形变引起的动力学刚化现象的非线性动力学模型;再针对该耦合系统设计基于能量耗散方法的边界稳定控制器,利用布置在全柔性航天器两端的推力器和控制力矩陀螺,实现具有动力刚化特点的非线性自由边界弹性结构的边界稳定控制;通过数值仿真,给出全柔性航天器在边界控制作用下的动力学响应,以验证所设计的控制器的有效性。; 袁泉魏春岭魏春岭; 关键词：柔性航天器非线性形变

基于运动学和动力学模型的卫星控制系统故障诊断方法: 基于运动学和动力学模型的卫星控制系统故障诊断方法，能够在硬件冗余条件不满足的情况下，实现动量轮、陀螺和星敏感器的故障分离。该方法基本流程为：首先，建立用于描述执行机构、惯性敏感器和光学敏感器之间输入输出关系的解析模型；然...; 王大轶邢琰何英姿袁泉熊凯; 文献传递

基于指令滤波的低频挠性航天器振动控制方法被引量：6: 2019年; 在经典的Bang-Bang姿态机动指令基础上,通过滤波处理,结合姿态跟踪控制器,使航天器在姿态机动时跟踪设计的机动路径,实现了机动过程中低频挠性模态的振动抑制,并通过物理试验系统进行了验证.由于所采用的滤波器在形式以及参数设计上,均可采用传统的结构滤波器的形式和设计方法,因此使滤波器的设计均有章可循,避免了其它机动路径方法,如加速度指令规划、多项式指令规划等参数设计依据经验与数值仿真进行调试的问题.利用数学仿真设计方法进行了验证,发现采用滤波方法后,机动到位后稳定的时间与模态的振动周期相当,在几秒钟量级,相对传统的Bang-Bang控制,稳定时间缩小80%以上;最后构建物理试验系统,同样验证了方法的有效性和结论的正确性.; 魏春岭袁泉张军张军; 关键词：航天器滤波

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袁泉