Dieser Kurs vermittelt Ihnen die Fähigkeiten, die Sie benötigen, um eine spezifische Orientierung zu programmieren und präzise Zielvorgaben für Raumfahrzeuge zu erreichen, die sich im dreidimensionalen Raum bewegen. Zunächst behandeln wir Stabilitätsdefinitionen nichtlinearer dynamischer Systeme, wobei wir den Unterschied zwischen lokaler und globaler Stabilität erläutern. Anschließend analysieren wir die direkte Lyapunov-Methode und wenden sie an, um diese Stabilitätseigenschaften zu beweisen, und entwickeln ein nichtlineares 3-Achsen-Kontrollgesetz zur Steuerung der Fluglage unter Verwendung der Lyapunov-Theorie. Abschließend befassen wir uns mit alternativen Feedback-Kontrollgesetzen und der Dynamik des geschlossenen Regelkreises.
Steuerung nichtlinearer Raumfahrzeug-Lagebewegungen
Steuerung nichtlinearer Raumfahrzeug-Lagebewegungen
Dieser Kurs ist Teil von Spezialisierung Dynamik und Steuerung von Raumfahrzeugen
Unterrichtet auf Englisch
Einige Inhalte können nicht übersetzt werden
Dozent: Hanspeter Schaub
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Stufe Fortgeschritten
Für Personen mit Branchenerfahrung konzipiert
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Was Sie lernen werden
Unterscheiden Sie zwischen einer Reihe von nichtlinearen Stabilitätskonzepten
Wenden Sie die direkte Lyapunov-Methode an, um Stabilität und Konvergenz bei einer Reihe dynamischer Systeme zu argumentieren
Entwicklung von Raten- und Lagefehlermessungen für eine 3-Achsen-Lageregelung unter Verwendung der Lyapunov-Theorie
Analysieren Sie die Konvergenz der Starrkörpersteuerung mit nicht modelliertem Drehmoment
Wichtige Details
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In diesem Kurs gibt es 4 Module
Erörtert die Stabilitätsdefinitionen nichtlinearer dynamischer Systeme und vergleicht sie mit den klassischen linearen Stabilitätsdefinitionen. Der Unterschied zwischen lokaler und globaler Stabilität wird behandelt.
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12 Videos7 Quizzes
Die direkte Methode von Lyapunov wird verwendet, um diese Stabilitätseigenschaften für ein nichtlineares System zu beweisen und Stabilität und Konvergenz nachzuweisen. Es wird die Definitheit einer möglichen Funktion eingeführt, die den Baustein der direkten Lyapunov-Methode bildet. Bequeme Prototyp-Lyapunov-Kandidatenfunktionen werden für Raten- und Zustandsfehlermaße vorgestellt.
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14 Videos7 Quizzes
Es wird ein nichtlineares 3-Achsen-Lageregelungsgesetz entwickelt und seine Stabilität wird mit Hilfe der Lyapunov-Theorie analysiert. Die Konvergenz wird unter Berücksichtigung sowohl modellierter als auch nicht modellierter Drehmomente diskutiert. Die Auswahl der Kontrollverstärkung wird mit Hilfe der bequemen linearisierten Dynamik des geschlossenen Regelkreises vorgestellt.
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8 Videos5 Quizzes
Es werden alternative Rückkopplungssteuerungsgesetze formuliert, bei denen die Sättigung des Aktuators berücksichtigt wird. Außerdem wird ein Kontrollgesetz vorgestellt, das die Dynamik des geschlossenen Regelkreises in Form von Quaternionen und MRPs perfekt linearisiert. Schließlich wird die 3-Achsen-Lyapunov-Lageregelung für ein Raumfahrzeug mit einer Gruppe von N Reaktionsradsteuergeräten entwickelt.
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Dozent
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Empfohlen, wenn Sie sich für Physik und Astronomie interessieren
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University of California San Diego
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Felipe M.
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Geprüft am 26. Sep. 2020
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Geprüft am 18. Sep. 2020
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Geprüft am 3. Feb. 2018
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