基于能量切换的航天器系统动力学建模与控制

项目名称： 基于能量切换的航天器系统动力学建模与控制

项目编号： No.61374012

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 王青

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 64万元

中文摘要： 现代航天飞行任务中，如大型运载火箭助推器分离、空间交会对接、飞行器再入等，存在瞬间质量变化、结构突变或飞行条件剧变等问题，导致系统参数大范围变化，常规的系统动力学建模与控制无法满足任务要求，而基于能量切换的建模与控制策略是一种有效的解决途径。本项目拟在深入分析航天器能量作用机理的基础上，凝练与航天器系统动力学建模与控制相关的能量切换问题，研究基于质能交换和能量耗散性的切换系统动力学建模和控制，提出基于能量切换的航天器系统动力学建模框架、稳定性分析判据和控制综合方法，建立航天器半实物实时仿真平台，且编制动力学建模与控制仿真软件，验证所提理论与方法的有效性及工程推广的可行性。本项目力求为航天器系统的动力学建模和控制提供新的思路，为有效利用能量切换方法解决航天器的动力学建模与控制问题奠定良好的理论基础。

中文关键词： 航天控制；动力学与控制；能量切换策略；稳定性分析；鲁棒性

英文摘要： In modern flight missions, such as the rocket stage separation, spacecraft rendezvous and docking and vehicle reentry etc., there are problems that rapid quality change, structural mutation and drastic change of flight condition. The forementioned problem

英文关键词： Aerospace control；Dynamics and Control；Energy-based Switching Strategy；Stability Analysis；Robustness