Adam Vigneron

Initialization of linear controllers for constrained time-optimal control of the Laser Interferometer Space Antenna

ISBN:

978-3-8191-0027-7

Reeks:

Fortschrittsberichte des Instituts für Flugmechanik und Flugregelung
Uitgever: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Walter Fichter
Stuttgart

Volume:

Trefwoorden:

laser interferometer space antenna (LISA) mission; linear control; controller initialization; time-optimal control; drag-free attitude control

Soort publicatie:

Dissertatie

Taal:

Engels

Pagina's:

240 pagina's

Prijs:

59,80 €

Verschijningsdatum:

April 2025

DOI:

10.2370/9783819100277 (Online-Publicatie-Document)

Download:

Beschikbare online documenten voor deze titel:

U heeft Adobe Reader, nodig, om deze bestanden te kunnen bekijken. Hier vindt u ondersteuning en informatie, bij het downloaden van PDF-bestanden.

Let u er a.u.b. op dat de online-bestanden niet drukbaar zijn.


	Document		Document
	Soort bestand		PDF
	Kosten		44,85 EUR
	Acties		Tonen en kopen van het bestand - 29,7 MB (31158659 Byte)
	Acties		Kopen en downloaden van het bestand - 29,7 MB (31158659 Byte)


	Document		Inhoudsopgave
	Soort bestand		PDF
	Kosten		gratis
	Acties		Het bestand tonen - 3,9 MB (4082515 Byte)
	Acties		downloaden van het bestand - 3,9 MB (4082515 Byte)

Gebruikersinstellingen voor geregistreerde online-bezoekers

Hier kunt u uw adresgegevens aanpassen en uw documenten inzien.

Gebruiker:	niet aangemeld
Acties:	aanmelden/registreren Paswoord vergeten?

Aanbevelen:

Wilt u dit boek aanbevelen?

Verlinking

Wilt u een link hebben van uw publicatie met onze online catalogus? Klik hier.

Samenvatting

This dissertation was inspired by a simple problem: namely, that the low-bandwidth controllers in widespread use for the attitude control of highly stable scientific satellites respond poorly to transients in the control loop. In control terms: how can a low-bandwidth controller designed to reject high-frequency measurement noise respond to a transient in a time-optimal fashion?

This work presents a novel method of controller initialization to counteract a transient in progress. This method, the eigenmode initialization, pursues time-optimal performance for a given controller and plant by attempting to suppress the slow eigenmodes of the closed-loop system; the dynamics that remain are a function of the remaining eigenmodes. The core theory has been extended to account for a number of real-world considerations, including an updated initialization in the presence of actuator bias, a bound on transient performance in the presence of plant state estimate error, and the design of controllers and reference signals to maximize the use of the available actuation authority without violating limits in the measurement signal.

Building from this theoretical basis, the eigenmode initialization is applied to the drag-free and attitude control of the Laser Interferometer Space Antenna (LISA). Here, the eigenmode initialization is shown to provide reductions in both settling time and overshoot (factors of 2 and 5) when applied to transients expected in the scientific operations of LISA. These results are complemented by a Monte Carlo campaign conducted with the support of Airbus Defence and Space GmbH, further demonstrating the eigenmode initialization as a simple and effective technique, fully compatible with the attitude control needs of a highly stable scientific satellite.