Разработка инвариантных алгоритмов повышения точности стабилизации центра масс космических аппаратов

• Автор: Гаврилин, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.07.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список основных сокращений Список основных обозначений Введение
Глава 1. Постановка задачи повышения точности
стабилизации поперечных скоростей центра масс КА и
пути ее решения
1.1. Постановка задачи
1.2 Основные предположения и допущения при формировании модели системы стабилизации
1.3. Математическая модель системы стабилизации движения центра масс КА
1.4. Метод решения задачи
1.5. Основные положения и соотношения теории инвариантных систем управления
1.5.1. Необходимый критерий реализуемости условий инвариантности
1.5.2. Об устойчивости системы при выполнении условий инвариантности
1.5.3. Об устойчивости и «грубости» систем, инвариантных
Глава 2. Синтез алгоритмов стабилизации частично
инвариантных по отношению к возмущающему моменту
и возмущающей силе в системе управления с поворотом
исполнительного органа
2.1. Анализ физической реализуемости системы
стабилизации, инвариантной по отношению к возмущающему моменту и возмущающей силе
2.2. Анализ физической реализуемости системы
стабилизации, инвариантной относительно
возмущающего момента
2.3. Анализ физической реализуемости системы
стабилизации, инвариантной относительно
возмущающей силы
2.4. Синтез системы стабилизации, инвариантной относительно возмущающего момента
2.5. Синтез системы стабилизации, частично инвариантной относительно возмущающего момента и возмущающей силы
2.6. Дополнительные возможности повышения точности частично инвариантных систем стабилизации
2.7. Моделирование переходных процессов в частично инвариантной системе стабилизации движения центра масс
2.8. Выводы
Глава 3. Исследование устойчивости частично инвариантной системы стабилизации движения центра масс КА с поворотом исполнительного органа
3.1. Область устойчивости частично инвариантной системы стабилизации движения центра масс КА для линейной модели
3.2. Область устойчивости частично инвариантной системы стабилизации движения центра масс КА с учетом зоны насыщения скоростной характеристики рулевой машинки
3.3. Алгоритм выбора коэффициентов автомата стабилизации для частично инвариантной системы стабилизации движения центра масс КА
3.4. Выводы
Глава 4. Частично инвариантная система стабилизации движения центра масс КА относительно возмущающих воздействий с линейно перемещающейся камерой ДУ
4.1. Синтез частично инвариантной системы
стабилизации КА относительно возмущающего момента и возмущающей силы при использовании исполнительного органа с линейным перемещением камеры ДУ

{тп82 + 1пв +сп)(/л^А + + /л2э2 + Цт? +//4)+ ^
+42>у4 "^з^3 +^4^2 + ^5* +^б = 0 Предположим, что все величины ц0...ц4, входящие в уравнения (1.19), являются малыми параметрами по сравнению с другими коэффициентами. Здесь возможны два случая:
1.Порядок полного характеристического уравнения (1.16) и вырожденного (1.17) один и тот же. При этом уравнение (1.19) можно записать в следующем виде:
(40 + + (А^ + аря-’+.-.+б^ + + (А^+а^)=0 (1-20)
где а0 = 7япц0; а1 = тпм1 +1пМ1 и т.д.
Если ц0...(14 достаточно малы, то и величины а0...а6 также будут малы по сравнению с Ао...Аб . В данном случае устойчивость инвариантной системы можно обеспечить подбором параметров, входящих в вырожденное уравнение:
+^5У + ^6~° (1-21)
При этом должна быть обеспечена определенная степень устойчивости, при которой заведомо перекроется влияние малых добавок, вносимых в уравнение членами а0...а6. Эти малые добавки не будут приводить к качественным изменениям динамических свойств системы, если обеспечена определенная степень устойчивости. В таких случаях системы, инвариантные до<*г, должны быть отнесены по А.А.Андронову к числу "грубых".
2.Порядок полного характеристического уравнения (1.19) выше, чем порядок вырожденного уравнения (1.21). Так, если разность порядков равна двум, то вместо уравнения (1.19) будем иметь:
«0?^ + + (А 2 + а2)я^+...+(Л^ + а^)=
При перекомпенсации значения ц0...ц4 и а0...а6 могут стать отрицательными. Это будет приводить к качественным изменениям свойств рассматриваемой динамической системы, так как последняя уже может быть и "негрубой" по