Fault Modeling, Estimation, and Fault-Tolerant Steering Logic Design for Single-Gimbal Control Moment Gyro

万向节 控制理论(社会学) 估计员 容错 断层(地质) 工程类 扭矩 控制工程 计算机科学 控制(管理) 数学 可靠性工程 统计 物理 人工智能 地震学 地质学 热力学 航空航天工程
作者
Qiang Shen,Chengfei Yue,Xiang Yu,Cher Hiang Goh
出处
期刊:IEEE Transactions on Control Systems and Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:29 (1): 428-435 被引量:27
标识
DOI:10.1109/tcst.2020.2971959
摘要

This brief addresses the single-gimbal control moment gyro (SGCMG) fault modeling, estimation, and tolerant-control steering logic design problem, aiming at enhancing the reliability and safety of spacecraft attitude control systems. The SGCMG is modeled as a two-loop system, including a wheel speed control loop and a gimbal rate control loop. Each loop contains an electrical motor (EM) and its corresponding variable speed drive (VSD), which may suffer from faults. By analyzing and modeling potential faults of the EM-VSD system, the SGCMG fault model is further developed. Then, a local adaptive fault estimator is proposed to reconstruct the total time-varying fault effects of each SGCMG. It is proven that the gimbal angle estimation error and fault estimation error converge to small compact sets containing zero. Moreover, leveraging estimated fault effects, a fault-tolerant steering logic is further developed to allocate the commanded attitude control torque properly such that the gimbal rate constraints are satisfied, and fault effects are compensated. To verify the proposed fault estimator and fault-tolerant steering logic, numerical simulations are carried out on an SGCMG-actuated spacecraft.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无限数据线完成签到,获得积分10
1秒前
可爱的函函应助DXXX采纳,获得10
2秒前
916应助大力的天奇采纳,获得10
2秒前
善学以致用应助何以解忧采纳,获得10
2秒前
忧郁的猕猴桃完成签到,获得积分10
3秒前
雪白发卡发布了新的文献求助10
4秒前
Jasper应助struggling2026采纳,获得10
5秒前
kong应助无限数据线采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
我是老大应助无聊的亿先采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
万能图书馆应助黄同学采纳,获得10
10秒前
嘿嘿应助王子采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
Guochunbao发布了新的文献求助10
13秒前
完美世界应助HZBX采纳,获得10
13秒前
星纪完成签到,获得积分10
13秒前
Kestis.发布了新的文献求助10
13秒前
兔子不吃胡萝卜完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
DXXX发布了新的文献求助10
14秒前
111完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
半个桃子完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
害羞的墨镜完成签到,获得积分10
18秒前
Hello应助聪慧的微笑采纳,获得10
19秒前
万能图书馆应助yiw采纳,获得10
19秒前
星纪发布了新的文献求助10
19秒前
愉快的语堂完成签到,获得积分10
20秒前
yyyyyy完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
21秒前
科研通AI2S应助黄婷采纳,获得10
22秒前
微风418发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
The Moiseyev Dance Company Tours America: "Wholesome" Comfort during a Cold War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979946
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3524093
关于积分的说明 11219832
捐赠科研通 3261529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800686
邀请新用户注册赠送积分活动 879263
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807226