[发明专利]一种大型挠性卫星高精度高稳定度的控制方法

摘要

本发明公开了一种大型挠性卫星高精度高稳定度的控制方法，该方法包含步骤1以传统PID控制器的性能为参考，确定用于设计线性鲁棒控制器的闭环系统的结构以及性能输出量；步骤2根据PID控制器的闭环系统输入到输出的频率响应特性，在性能输出端添加加权函数；步骤3将加权函数和系统自身的状态空间方程合并构成广义系统，通过广义系统得到LMI，再求解，得到高精度高稳定度控制器；步骤4将高精度高稳定度控制器离散化，根据离散方程和控制逻辑更新控制器状态量和控制器输出量，以方便在轨实现。本发明的方法使控制器在闭环系统的带宽足够低，不会激发挠性附件等未建模结构振动，还能够对对外界干扰以及自身的模型不确定性具有良好的抑制能力，实现高精度高稳定度的姿态控制。

主权项

一种大型挠性卫星高精度高稳定度的控制方法，其特征在于，该方法包含：步骤1：根据任务要求和被控对象特点，以传统PID控制器的性能为参考，采用经典控制理论设计PID控制器；步骤2：以PID控制器的闭环系统作参考，绘制该系统的不同输入端到输出端的闭环频率响应幅频曲线图，并以此为基础构建线性鲁棒控制器使用的闭环系统结构，选取性能输出并设计加权函数；步骤3：将加权函数的传递函数和系统自身的状态空间方程合并构成广义系统，通过广义系统得到线性矩阵不等式，再求解线性矩阵不等式，得到高精度高稳定度控制器；步骤4：选取合适的控制周期，将高精度高稳定度控制器离散化，得到离散方程，在该控制周期内，高精度高稳定度控制器软件根据离散方程和控制逻辑不断更新控制器状态量和控制器输出量，通过星载计算机实现所设计的控制算法；在步骤4中，所述的控制器输入量包含：姿态信息、角速度信息。