控制力矩陀螺MIMO解耦控制实验
Research and Exploration in Laboratory（2018）
摘要
在卫星、空间站等航天器中经常用控制力矩陀螺执行姿态控制,而控制力矩陀螺的强耦合性严重地影响了姿态控制效果,研究这种多输入多输出(MIMO)被控对象的解耦控制十分必要.针对Model 750控制力矩陀螺装置,分析动力学模型的耦合特征,探究多框架反作用力矩和陀螺力矩的相互作用,设计出适宜的解耦控制方法.耦合控制实验表明,在零平衡点处各变量间互扰耦合微弱,在非零平衡点处各变量耦合明显.其中,反作用力矩和陀螺力矩激励的双轴控制方法解耦效果较差,仅适合耦合微弱的状况.线性二次型调节器(LQR)最优控制方法的解耦实验取得了良好的控制性能指标,解耦效果显著.
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