一、美1995年前使用的大力神4火箭(论文文献综述)
韩治国[1](2017)在《航天器姿态控制系统故障重构与容错控制技术》文中进行了进一步梳理姿态控制系统作为航天器最为重要的分系统之一,是航天器完成空间飞行任务的保证。由于航天器长期运行于恶劣的空间环境,加之航天器燃料的不断消耗,使航天器受到空间环境扰动与转动惯量矩阵不确定性的影响,执行器与姿态敏感器等部件极易发生故障。因此,为了保证航天器的高可靠性与系统的可维护性,以及提高姿态控制系统的容错性能,针对航天器姿态控制系统开展故障重构与容错控制成为重要的研究方向。目前,针对航天器姿态控制系统,基于观测器的故障重构与自适应滑模的容错控制是故障重构与容错控制的研究热点。虽然该领域已取得了一定的研究成果,但仍存在较多亟待解决的问题,如故障重构对空间干扰与测量噪声的鲁棒性、故障重构的快速性以及有限时间滑模控制的奇异性与抖振现象等。针对上述问题,本文对基于观测器的故障重构理论以及基于非奇异终端滑模的容错控制理论及其在航天器姿态控制系统中的应用进行了深入研究。本文主要研究内容与研究成果如下:(1)研究了基于描述系统的航天器姿态控制系统执行器故障估计问题。针对满足Lipschitz条件的非线性描述系统,采用了一种快速自适应故障估计观测器设计方法,该方法能显着提升故障估计的快速性与准确性。以航天器姿态控制系统为例,假设航天器发生执行器与传感器故障,通过把传感器故障作为增广状态,建立增广系统模型。由于增广系统模型具有描述系统形式,采用快速自适应故障估计方法实现对执行器故障估计。但是该方法在求解观测器参数矩阵时,约束条件较多,保守性强,参数求解困难。针对该缺点,利用H?技术,提出了鲁棒自适应与改进鲁棒自适应故障估计观测器设计方法,设计的观测器对空间干扰具有鲁棒性,并利用LMI技术给出了观测器参数矩阵的系统化设计方法。同时,将该方法扩展至状态空间模型,针对出现执行器加性故障的航天器姿态控制系统进行仿真,仿真结果验证了所提故障估计方法的有效性。(2)研究了基于P型与PD型学习观测器的航天器姿态控制系统执行器故障重构问题。针对受空间干扰与测量噪声影响的航天器姿态控制系统,研究了基于P型学习观测器的故障重构方法。根据H?性能指标设计了鲁棒P型学习观测器,基于LMI技术给出P型学习观测器的设计方法,并根据Lyapunov稳定性理论对稳定性条件进行了证明,同时利用鲁棒技术抑制空间干扰与测量噪声对执行器故障重构的影响。但是该方法在进行故障重构时,在故障突变点处重构误差相对较大,同时故障约束条件物理意义不明确,因此,提出了基于PD型学习观测器的执行器故障重构方法。该方法具有期望的鲁棒性能指标,能够在系统存在空间干扰与测量噪声下实现对突变故障与时变故障等故障类型的精确重构。利用H?性能指标抑制空间干扰与测量噪声对故障重构的影响,基于LMI技术给出了系统化观测器矩阵求解方法。最后分别将两种学习观测器应用于航天器姿态控制系统执行器故障重构,仿真结果验证了其有效性。(3)研究了基于非奇异终端滑模技术的航天器有限时间收敛姿态跟踪容错控制问题。首先引入非奇异终端滑模面,基于参数自适应设计了有限时间收敛的姿态跟踪容错控制律,并依据Lyapunov理论对所设计控制律的稳定性进行了证明。针对该控制律存在的系统抖动以及对空间干扰的依赖特性,提出了快速自适应非奇异终端滑模的有限时间收敛容错控制方法。通过引入能够避免奇异点,将快速非奇异终端滑模控制技术与自适应控制技术相结合,设计了有限时间收敛姿态跟踪容错控制律,利用参数自适应方法使控制器设计不依赖于空间干扰的上界信息。Lyapunov稳定性分析表明:在存在空间干扰与执行器故障约束条件下,设计的控制律能够保证闭环系统的快速收敛性,而且对执行器故障具有良好的容错性能。分别将两种不同的容错控制律应用到航天器姿态跟踪控制中,仿真结果验证了其有效性。(4)研究了在外部干扰、执行器故障与饱和影响下的有限时间收敛容错控制问题。首先提出了基于快速自适应非奇异终端滑模的有限时间收敛控制方法,通过引入能够避免奇异点且具有有限时间收敛特性的快速非奇异终端滑模面,设计了满足多约束条件的有限时间收敛姿态跟踪容错控制律,并利用参数自适应方法使控制律设计不依赖于空间干扰和系统转动惯量矩阵不确定性的上界信息。为了进一步提高系统的收敛时间,选择了新的快速非奇异终端滑模面,其包含了普通滑模与非奇异终端滑模的优点,利用该滑模面与自适应控制技术设计了新的有限时间收敛控制方法。Lyapunov稳定性分析表明:在转动惯量不确定、空间干扰、控制器故障以及执行器饱和等约束条件下,设计的两种控制律能够保证闭环系统的快速收敛性,而且对执行器饱和与执行器故障具有良好的容错性能。由于控制器显式考虑了执行器输出力矩的饱和幅值特性,使航天器在饱和幅值限制下完成姿态跟踪控制任务,并且无需在线故障估计。分别将两种自适应容错控制律应用到航天器姿态跟踪控制中,仿真结果验证了其有效性,并对两种方法的仿真结果进行了对比分析。
谢晓亮[2](1990)在《大力神4工作重点已转移》文中研究指明 大力神4是1984年末开始研究的,因为当时美国防部对国家完全依赖于航天飞机的做法感到担忧,而空军也特别想采购一种辅助性不载人运载火箭。根据研究,空军在1985年2月与马丁·玛丽埃塔公司签署了一项价值50亿美元、总共生产10枚一次性使用的运载火箭(CELV)的合同,它们将从范登堡空军基地的41号发射台以每年2枚的发射频度发射。 1986年1月28日挑战者号航天飞机爆炸,同年还有两次大力神34D发射失败,这些导致了大力神4生产计划大量增加,1986年增加了13枚大力神4。与此同时,开始在范登堡空军基地建造两个大力神4发射台。在以后的两三年内总共增加了23枚大力神4运载火箭,使其总数
谢平[3](1990)在《航天保险费呈上升趋势》文中认为 在1995年前,航天保险市场将提供高达3.5亿美元的保险费来给运载火箭及其卫星保险,比目前增加将近0.75亿美元。 5月上旬,美国和英国航天保险界大约20个成员的1000多名保险经纪人以及卫星使用者和火箭制造商在波士顿召开了第28届风险处理和雇员利益会议,会议讨论了商业发射保险的前景。
谢亮[4](1990)在《美1995年前使用的大力神4火箭》文中进行了进一步梳理 美国空军准备在今后6年内为大力神4计划投入100亿美元,加上已经投入的50亿美元,总共将为美国的这种发射能力最强的运载火箭投入150亿美元。美国空军实际上已放弃利用航天飞机而只使用一次性使用的常规火箭(其中包括马丁·玛丽埃塔公司的大力神4)来发射有效载荷。
二、美1995年前使用的大力神4火箭(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、美1995年前使用的大力神4火箭(论文提纲范文)
(1)航天器姿态控制系统故障重构与容错控制技术(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究目的及意义 |
1.2 航天器姿控系统分析 |
1.3 航天器姿控系统故障重构与容错控制国内外研究现状 |
1.3.1 航天器姿控系统故障重构国内外研究现状 |
1.3.2 航天器姿控系统容错控制国内外研究现状 |
1.4 论文的研究内容与组织结构 |
2 航天器姿态控制系统与执行器故障建模 |
2.1 引言 |
2.2 航天器姿态控制系统建模 |
2.2.1 航天器姿态控制系统概述 |
2.2.2 参考坐标系建立 |
2.2.3 航天器姿态运动学与动力学模型 |
2.3 航天器执行器故障建模 |
2.3.1 故障描述 |
2.3.2 执行器故障模型建立 |
2.4 航天器姿态控制系统仿真分析 |
2.4.1 仿真参数设置 |
2.4.2 仿真分析 |
2.5 本章小结 |
3 基于描述系统的航天器姿控系统故障估计 |
3.1 引言 |
3.2 快速自适应故障估计观测器设计 |
3.2.1 问题描述 |
3.2.2 故障估计观测器设计 |
3.2.3 稳定性分析 |
3.2.4 仿真分析 |
3.3 鲁棒自适应故障估计观测器设计 |
3.3.1 问题描述 |
3.3.2 故障估计观测器设计 |
3.3.3 稳定性分析 |
3.4 改进鲁棒自适应故障估计观测器设计 |
3.4.1 改进故障估计观测器设计 |
3.4.2 稳定性分析 |
3.5 仿真分析 |
3.6 本章小结 |
4 基于学习观测器的航天器姿控系统故障重构 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 基于P型学习观测器的执行器故障重构 |
4.3.1 P型学习观测器设计 |
4.3.2 稳定性分析 |
4.3.3 仿真分析 |
4.4 基于PD型学习观测器的执行器故障重构 |
4.4.1 PD型学习观测器设计 |
4.4.2 稳定性分析 |
4.4.3 仿真分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于非奇异终端滑模的航天器姿态跟踪容错控制 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.3 基于非奇异终端滑模的容错控制律设计 |
5.3.1 滑模面设计 |
5.3.2 控制律设计 |
5.3.3 稳定性分析 |
5.3.4 仿真分析 |
5.4 基于快速非奇异终端滑模的容错控制律设计 |
5.4.1 滑模面设计 |
5.4.2 控制律设计 |
5.4.3 稳定性分析 |
5.4.4 仿真分析 |
5.5 本章小结 |
6 基于快速非奇异终端滑模的执行器饱和容错控制 |
6.1 引言 |
6.2 问题描述 |
6.3 基于快速非奇异终端滑模的执行器饱和容错控制律设计 |
6.3.1 滑模面设计 |
6.3.2 控制律设计 |
6.3.3 稳定性分析 |
6.3.4 仿真分析 |
6.4 基于修正快速非奇异终端滑模的执行器饱和容错控制律设计 |
6.4.1 滑模面设计 |
6.4.2 控制律设计 |
6.4.3 稳定性分析 |
6.4.4 仿真分析 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 本文主要工作 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
四、美1995年前使用的大力神4火箭(论文参考文献)
- [1]航天器姿态控制系统故障重构与容错控制技术[D]. 韩治国. 西北工业大学, 2017(01)
- [2]大力神4工作重点已转移[J]. 谢晓亮. 世界导弹与航天, 1990(12)
- [3]航天保险费呈上升趋势[J]. 谢平. 世界导弹与航天, 1990(10)
- [4]美1995年前使用的大力神4火箭[J]. 谢亮. 世界导弹与航天, 1990(01)