56、地球静止轨道卫星姿态模型的PID控制与估计

地球静止轨道卫星姿态模型的PID控制与估计

1. 引言

系统估计是基于对真实过程在外部扰动下的行为实验数据进行分析，以找到一种能对数学阶段进行建模的方案。深入研究这一主题非常必要，因为其应用的众多好处之一是能够将先前分配的资源重新分配到其他感兴趣的领域。

借助MATLAB程序的分析工具，本研究旨在展示纠正轨道卫星因自身运行和环境因素影响而产生位移的重要性。将具有这些特性的卫星送入轨道需要大量的时间、资金和技术投入。同样，保持其初始方向需要分析新的参数，更不用说如果因非“正常”原因导致方向改变，且已实施的过程无法发挥作用，将给地球轨道带来巨大问题。

由于本研究需要一个能够执行积分和微分运算的控制器，因此选择了比例 - 积分 - 微分（PID）控制。控制器的开发借助了MATLAB，它能提供根轨迹以及显示控制特性（如最大超调、稳定时间和系统误差百分比等）的关键图形，有助于实现研究目标。

2. 材料与方法

在方法开发中，主要有四个步骤。数据中心的总体设计可分为四个类别（Tier I - IV），每个类别在功耗和可用性方面各有优缺点。在大多数情况下，可用性和安全问题会导致采用冗余的N + 1、N + 2或2N数据中心设计，这对功耗有严重影响。

2.1 卫星高度

本研究主要关注系统识别方法，同时探究主要控制技术以及用于获取模型的不同信号。当需要了解系统在特定条件和输入下的行为时，可对系统进行实验并观察其输出。但在很多情况下，实验复杂甚至无法进行，因此需要使用接近现实的模型。

卫星相对于地球的方向称为姿态，描述卫星自旋轴位置的坐标系是BAHN坐标系，其在地球上由纬度和经度决定。理想情况下