一种基于凸包确定推力器列表的控制分配方法

摘要

一种基于凸包确定推力器列表的控制分配方法，属于飞行器控制领域，本发明是为了解决现有最优查表法中离线制定推力器组合表复杂，确定的推力器列表的分配控制小，无法同时适用于开关控制模式的推力器模型等问题。本发明所述的控制分配方法的主要实现过程为：根据推力器安装构型，基于凸包确定最优推力器组合表；由期望控制力矩，结合离线确定出的预装定数据，利用法向量判定方法，确定最优推力器组合；针对推力器工作模式的不同，采用不同的分配方案，当推力器为连续控制量输出模式时，利用伪逆法进行求解，而当推力器为离散开关控制模式时，通过确定所有可能的开关组合，选择出分配误差最小的分配方案。

主权项

一种基于凸包确定推力器列表的控制分配方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：步骤一、根据推力器安装构型，基于凸包确定最优推力器组合表；步骤二、由期望控制力矩T_c，结合离线确定的预装定数据，利用法向量判定方法，确定最优推力器组合；其中，预装定数据是指需要预先计算出来并存储在星载计算机中的数据；主要包括：(1)最优推力器组合表；(2)各推力器组合围成多锥形体的锥面法向量；(3)各象限中包含的推力器组合；(4)给出T_c属于各最优推力器组合围成区域的内部时所应满足的条件；步骤三、根据推力器是否能够输出连续大小的推力，将推力器工作模式分为连续控制量输出模式以及离散开关控制模式，若为连续控制量输出模式，则转至步骤四，否则转至步骤五；步骤四、推力器为连续控制量输出模式时，根据最优推力器组合所对应的控制效率矩阵A_i，利用伪逆法确定各推力器的分配量，若超出推力输出能力范围，则利用其上下限值进行修正；步骤五、推力器为全开和全关控制模式时，确定推力器组合中推力器的数目为n,给出2ⁿ中可能的推力器开关状态组合，并计算2ⁿ种不同开关状态组合下，推力器所能产生的力矩T_i，选择出分配误差最小所对应的开关状态。