整体微分几何方法在人造卫星控制系统中的应用

摘要

该文利用整体微分几何的方法研究了人造卫星的轨道控制和姿态控制问题.在轨道控制部分,研究的主要思想是从整体化的观点出发定义一种建立在Riemann流形上的非线性控制系统,将状态空间的几何结构与控制系统的状态方程建立直接的联系.在姿态控制部分,研究的主要思想是以整体微分几何方法为工具,以李群与李代数等数学理论为基础,从数学角度建立具有良好性能的数学模型,并设计出相应的控制方法.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1人造卫星的发展史

§1.2人造卫星控制系统简介

§1.3关于人造卫星控制系统的研究背景

§1.4本文所做的工作

第二章整体微分几何方法在人造卫星及其运载火箭轨道控制中的应用

§2.1整体微分几何在现代控制理论中的应用

§2.2人造卫星轨道控制系统的数学模型

§2.3人造卫星轨道控制系统的整体化方程及其局部能控性和局部能观性

§2.4人造卫星运载火箭轨道控制系统的数学模型

§2.5人造卫星运载火箭轨道控制系统的整体化方程及其局部能控性和局部能观性

第三章人造卫星姿态跟踪控制

§3.1人造卫星姿态跟踪控制的研究背景

§3.2人造卫星姿态控制系统的数学模型

§3.3人造卫星姿态跟踪控制设计

§3.4人造卫星位姿控制系统的数学模型

§3.5人造卫星位姿跟踪控制设计

第四章带有关节相连的附属物的人造卫星的姿态和形状跟踪控制

§4.1研究背景

§4.2数学模型的推导

§4.3姿态和形状轨迹跟踪控制设计

结束语

参考文献

致谢

附录 作者攻读硕士学位期间完成的学术论文和参加的科研项目