航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2011年
8期
1512-1523
,共12页
挠性航天器%姿态镇定%反步法%模态观测器%扰动分析
撓性航天器%姿態鎮定%反步法%模態觀測器%擾動分析
뇨성항천기%자태진정%반보법%모태관측기%우동분석
利用反步法研究了一类挠性航天器的姿态镇定问题,提出一种基于模态观测器的反步控制设计方案.首先,构造挠性模态观测器对挠性模态变量及其变化率进行观测；其次,将角速度看成虚拟控制器,设计虚拟角速度镇定运动学模型与挠性模态变量组成的子系统；最后,利用反步法设计了一种非线性控制器使得角速度能够跟踪虚拟角速度,从而实现姿态镇定的目标.当不存在外部扰动作用时,设计的控制器能够渐近镇定挠性航天器姿态控制系统.当存在有界扰动时,在控制器作用下,姿态控制系统的状态能够在有限时间内收敛到一个包含原点的可调小区域中,该区域的边界由控制器参数决定.数字仿真结果验证了所提方法的有效性.
利用反步法研究瞭一類撓性航天器的姿態鎮定問題,提齣一種基于模態觀測器的反步控製設計方案.首先,構造撓性模態觀測器對撓性模態變量及其變化率進行觀測；其次,將角速度看成虛擬控製器,設計虛擬角速度鎮定運動學模型與撓性模態變量組成的子繫統；最後,利用反步法設計瞭一種非線性控製器使得角速度能夠跟蹤虛擬角速度,從而實現姿態鎮定的目標.噹不存在外部擾動作用時,設計的控製器能夠漸近鎮定撓性航天器姿態控製繫統.噹存在有界擾動時,在控製器作用下,姿態控製繫統的狀態能夠在有限時間內收斂到一箇包含原點的可調小區域中,該區域的邊界由控製器參數決定.數字倣真結果驗證瞭所提方法的有效性.
이용반보법연구료일류뇨성항천기적자태진정문제,제출일충기우모태관측기적반보공제설계방안.수선,구조뇨성모태관측기대뇨성모태변량급기변화솔진행관측；기차,장각속도간성허의공제기,설계허의각속도진정운동학모형여뇨성모태변량조성적자계통；최후,이용반보법설계료일충비선성공제기사득각속도능구근종허의각속도,종이실현자태진정적목표.당불존재외부우동작용시,설계적공제기능구점근진정뇨성항천기자태공제계통.당존재유계우동시,재공제기작용하,자태공제계통적상태능구재유한시간내수렴도일개포함원점적가조소구역중,해구역적변계유공제기삼수결정.수자방진결과험증료소제방법적유효성.
