中国空间科学技术

中国空间科学技术 ›› 2012, Vol. 32 ›› Issue (5): 47-53.doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2012.05.008

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基于极点配置的改进晕轨道控制方法

 晁宁1, 罗晓英2, 李言俊1   

  1. （1西北工业大学航天学院，西安710072）
    （2西安电力电子技术研究所，西安710061）
  • 收稿日期:2011-12-22 修回日期:2012-02-27 出版日期:2012-10-25 发布日期:2012-10-25
  • 作者简介:晁宁 1982年生,2012年获西北工业大学导航、制导控制专业博士学位。研究方向为航天器飞行动力学与控制。
  • 基金资助:

    国家自然基金（61174204）资助项目

ImprovedHaloOrbitControlMethodBasedonPoleAssignment

 CHAO  Ning1, LUO  Xiao-Ying2, LI  Yan-Jun1   

  1. (1InstituteofAstronomy,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi′an710072)
    (2Xi′anPowerElectronicResearchInstitute,Xi′an710061)
  • Received:2011-12-22 Revised:2012-02-27 Published:2012-10-25 Online:2012-10-25

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被引次数

3

摘要： 基于小偏差理论，对无摄动三体动力学方程沿标称轨道线性化，推导了其误差线性模型。在线性系统极点配置原理的的基础上，利用标准轨道状态向量选择闭环目标极点，通过设计闭环极点配置状态反馈增益阵，实现了对地月系L1点附近受摄晕轨道的保持控制。针对中三通道使用单一控制量级带来的控制误差，提出了利用入轨误差比例设计的可变反馈阵系数(Variablefeedbackmatrix  coefficient, VKC）设计方法。VKC方法改善了原有控制方法的控制效果，在不同等级误差下减小跟踪方差和并获得了闭合周期轨道，试验证明了方法的有效性。  

关键词: 晕轨道, 平动点, 极点配置, 轨道保持, 航天器

Abstract: Basedonsmalldeviationtheory,theno-perturbation3-bodydynamicequationswerelinearizedandtheerrorlinearmodelwas deduced.Basedonthepoleassignmenttheoryoflinearsystem,stationkeepingforperturbedhaloorbitnearL1pointinEarth-MoonsystemwasachievedthroughdesigningtheclosedlooppoleassignmentstatefeedbackmatrixKbychoosing standardorbitstatevectorasclosedlooptargetpole.Aimedatthecontrolerrorcausedbysinglecontrollevelofthreeaxis in  K ,adesignmethodofvariablefeedbackmatrixKcoefficient(VKC)consideringthescaleoforbitinjectionwasproposed.TheexperimentsshowthattheVKCmethodwhichimprovedcontroleffectoforiginalcontrolmethodanddecreasedtrackingvariancesumunderdifferenterrorlevelsisavailable.

Key words: Haloorbit, Librationpoint, Poleassignment, Orbitstationkeeping, Spacecraft