基于对偶四元数的卫星主从式编队姿轨跟踪的优化控制
기우대우사원수적위성주종식편대자궤근종적우화공제
Optimized tracking-control for attitude and orbit of satellite formation flying using dual quaternion
  • 万方数据
    控制理论与应用 공제이론여응용
    CONTROL THEORY & APPLICATIONS
    2013年 9期 1069-1078 ,共10页

    吴锦杰%刘昆%韩大鹏%张峰

    오금걸%류곤%한대붕%장봉

    优化的积分滑模控制%跟踪控制%李雅普诺夫优化控制%轨迹跟踪优化%李雅普诺夫方法%对偶四元数%编队卫星 優化的積分滑模控製%跟蹤控製%李雅普諾伕優化控製%軌跡跟蹤優化%李雅普諾伕方法%對偶四元數%編隊衛星
    우화적적분활모공제%근종공제%리아보낙부우화공제%궤적근종우화%리아보낙부방법%대우사원수%편대위성
    optimized integral sliding mode control%tracking-control%Lyapunov optimizing control%trajectory-following optimization%Lyapunov methods%dual quaternion%satellite formation flying
    在对偶四元数的框架下研究了主从式编队卫星相对姿态和相对位置跟踪控制的优化问题.首先,给出了用对偶四元数描述的编队卫星六自由度的相对运动模型.接着,把系统模型拆分为标称系统和扰动系统,对于标称系统,使用李雅普诺夫优化控制技术和轨迹跟踪优化的方法来得到非线性系统的次优解,而对于扰动系统,利用滑模控制来确保闭环系统的鲁棒性,为此把最优控制和滑模控制结合起来提出了一种优化的积分滑模控制器,并通过李雅普诺夫方法严格地证明了整个闭环系统的全局渐近稳定性.最后,通过数学仿真来验证设计方法的有效性和可行性,结果表明本文的方法能够实现编队卫星姿轨跟踪的精确控制,收敛速度较快,得到的性能指标更小,且对模型参数不确定性和外部有界干扰具有较强鲁棒性.
    재대우사원수적광가하연구료주종식편대위성상대자태화상대위치근종공제적우화문제.수선,급출료용대우사원수묘술적편대위성륙자유도적상대운동모형.접착,파계통모형탁분위표칭계통화우동계통,대우표칭계통,사용리아보낙부우화공제기술화궤적근종우화적방법래득도비선성계통적차우해,이대우우동계통,이용활모공제래학보폐배계통적로봉성,위차파최우공제화활모공제결합기래제출료일충우화적적분활모공제기,병통과리아보낙부방법엄격지증명료정개폐배계통적전국점근은정성.최후,통과수학방진래험증설계방법적유효성화가행성,결과표명본문적방법능구실현편대위성자궤근종적정학공제,수렴속도교쾌,득도적성능지표경소,차대모형삼수불학정성화외부유계간우구유교강로봉성.
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