线性系统理论应用-航天器飞轮系统姿态控制

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黎卡提方程,最优估值器,目录,什么是飞轮系统,状态空间描述,性能指标泛函,黎卡提方程,最优估计器,(,1min,),(,30sec,),(,3min,),什么是飞轮系统,飞轮三轴姿态稳定系统的工作原理是,动量矩定理,,即航天器的总动量矩矢量对时间的导数等于作用在航天器上外力矩矢量之和。由于,飞轮是以内力矩作为控制力矩,,所以当外力矩矢量和为零时,航天器总动量矩守恒。,于是通过改变飞轮的动量矩矢量,就可以吸收航天器其余部分多余的动量矩矢量(干扰或由于机动需要减去的),从而达到航天器姿态控制的目的。因此,飞轮姿态控制系统也通称为动量交换系统,飞轮也可称为动量矩储存器。,动力学方程状态空间描述,经简化后的俯仰、偏航、滚转三通道的动力学方程,性能指标,以状态矢量X和控制矢量u的二次型积分期望作为性能指标泛函:,第一项表示希望状态矢量在控制过程中能保持在状态空间原点附近,第二项表示希望控制过程中不耗费过多的能量,第三项表示希望控制结束状态矢量能在原点附近,最小方差估计,最大似然估
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