航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2011年
2期
321-329
,共9页
周稼康%胡庆雷%马广富%吕跃勇
週稼康%鬍慶雷%馬廣富%呂躍勇
주가강%호경뢰%마엄부%려약용
编队飞行%协同控制%L2增益扰动抑制%时间延迟%Lyapunov函数
編隊飛行%協同控製%L2增益擾動抑製%時間延遲%Lyapunov函數
편대비행%협동공제%L2증익우동억제%시간연지%Lyapunov함수
针对卫星编队姿态协同分布式控制问题,提出一种基于Lyapunov方法的编队飞行协同控制策略.首先,考虑到实际编队飞行中星问通信存在时变时间延迟及模型不确定问题,结合变结构控制的思想设计一种针对时滞系统稳定性分析的Lyapunov函数,从而由直接Lyapunov方法得到可对模型参数进行估计的自适应分布式姿态协同控制器,并论证其构成的闭环系统的稳定性.其次,考虑到外界干扰对系统的性能输出影响.利用L2增益耗散不等式重新设计控制器参数,使系统满足L2增益稳定的条件.该控制器不仅能够克服星间时变通信时间延迟对编队卫星姿态协同带来的影响,使编队卫星达到姿态的协同跟踪,同时还能抑制外界干扰对系统输出的影响,使闭环系统满足整体编队输出性能指标要求.最后,将提出的算法应用于双星编队姿态协同控制问题,仿真结果表明该方法具有可行性、有效性及潜在的应用前景.
針對衛星編隊姿態協同分佈式控製問題,提齣一種基于Lyapunov方法的編隊飛行協同控製策略.首先,攷慮到實際編隊飛行中星問通信存在時變時間延遲及模型不確定問題,結閤變結構控製的思想設計一種針對時滯繫統穩定性分析的Lyapunov函數,從而由直接Lyapunov方法得到可對模型參數進行估計的自適應分佈式姿態協同控製器,併論證其構成的閉環繫統的穩定性.其次,攷慮到外界榦擾對繫統的性能輸齣影響.利用L2增益耗散不等式重新設計控製器參數,使繫統滿足L2增益穩定的條件.該控製器不僅能夠剋服星間時變通信時間延遲對編隊衛星姿態協同帶來的影響,使編隊衛星達到姿態的協同跟蹤,同時還能抑製外界榦擾對繫統輸齣的影響,使閉環繫統滿足整體編隊輸齣性能指標要求.最後,將提齣的算法應用于雙星編隊姿態協同控製問題,倣真結果錶明該方法具有可行性、有效性及潛在的應用前景.
침대위성편대자태협동분포식공제문제,제출일충기우Lyapunov방법적편대비행협동공제책략.수선,고필도실제편대비행중성문통신존재시변시간연지급모형불학정문제,결합변결구공제적사상설계일충침대시체계통은정성분석적Lyapunov함수,종이유직접Lyapunov방법득도가대모형삼수진행고계적자괄응분포식자태협동공제기,병론증기구성적폐배계통적은정성.기차,고필도외계간우대계통적성능수출영향.이용L2증익모산불등식중신설계공제기삼수,사계통만족L2증익은정적조건.해공제기불부능구극복성간시변통신시간연지대편대위성자태협동대래적영향,사편대위성체도자태적협동근종,동시환능억제외계간우대계통수출적영향,사폐배계통만족정체편대수출성능지표요구.최후,장제출적산법응용우쌍성편대자태협동공제문제,방진결과표명해방법구유가행성、유효성급잠재적응용전경.
