In diesem Kurs erlernen Sie die Fähigkeiten, die erforderlich sind, um eine spezifische Orientierung zu programmieren und präzise Zielvorgaben für Raumfahrzeuge zu erreichen, die sich im dreidimensionalen Raum bewegen. Zunächst werden Stabilitätsdefinitionen nichtlinearer dynamischer Systeme behandelt, wobei der Unterschied zwischen lokaler und globaler Stabilität erläutert wird. Anschließend analysieren wir die direkte Lyapunov-Methode und wenden sie an, um diese Stabilitätseigenschaften zu beweisen, und entwickeln ein nichtlineares 3-Achsen-Lageregelungsgesetz unter Verwendung der Lyapunov-Theorie. Schließlich betrachten wir alternative Feedback-Regelungsgesetze und die Dynamik der geschlossenen Schleife.

Nach diesem Kurs werden Sie in der Lage sein... * zwischen einer Reihe von nichtlinearen Stabilitätskonzepten zu unterscheiden * die direkte Lyapunov-Methode anzuwenden, um Stabilität und Konvergenz für eine Reihe von dynamischen Systemen zu argumentieren * Raten- und Lagefehlermessungen für eine 3-Achsen-Lageregelung unter Verwendung der Lyapunov-Theorie zu entwickeln * die Konvergenz von Starrkörperregelungen mit nicht modelliertem Drehmoment zu analysieren Das behandelte Material ist dem Buch "Analytical Mechanics of Space Systems" entnommen, das unter https://arc.aiaa.org/doi/book/10.2514/4.105210 erhältlich ist.