航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
6期
1995-2004
,共10页
绳系卫星%欠驱动系统%姿态控制%鲁棒控制%控制饱和
繩繫衛星%欠驅動繫統%姿態控製%魯棒控製%控製飽和
승계위성%흠구동계통%자태공제%로봉공제%공제포화
tethered satellites%underactuated system%attitude control%robust control%control saturation
针对存在外部有界干扰和控制饱和的欠驱动直连式三体旋转绳系卫星系统姿态跟踪控制问题,提出了一种分布式非线性控制方法.首先考虑单体欠驱动绳系卫星姿态模型,由于其复杂的非完整动力学特性,应用微分同胚映射的方法先将模型进行转换,进一步基于反步法设计了欠驱动姿态跟踪滑模控制器,并结合抗饱和方法解决了控制受限的问题.然后应用Lyapunov稳定性定理证明了其闭环系统的一致最终有界性.进一步考虑绳系卫星系统的运动同步性,将欠驱动单体绳系卫星姿态控制器设计扩展至直连式三体绳系卫星姿态系统,设计了分布式欠驱动非线性控制器.最后进行了数学仿真,验证了本文所设计控制方法的有效性.
針對存在外部有界榦擾和控製飽和的欠驅動直連式三體鏇轉繩繫衛星繫統姿態跟蹤控製問題,提齣瞭一種分佈式非線性控製方法.首先攷慮單體欠驅動繩繫衛星姿態模型,由于其複雜的非完整動力學特性,應用微分同胚映射的方法先將模型進行轉換,進一步基于反步法設計瞭欠驅動姿態跟蹤滑模控製器,併結閤抗飽和方法解決瞭控製受限的問題.然後應用Lyapunov穩定性定理證明瞭其閉環繫統的一緻最終有界性.進一步攷慮繩繫衛星繫統的運動同步性,將欠驅動單體繩繫衛星姿態控製器設計擴展至直連式三體繩繫衛星姿態繫統,設計瞭分佈式欠驅動非線性控製器.最後進行瞭數學倣真,驗證瞭本文所設計控製方法的有效性.
침대존재외부유계간우화공제포화적흠구동직련식삼체선전승계위성계통자태근종공제문제,제출료일충분포식비선성공제방법.수선고필단체흠구동승계위성자태모형,유우기복잡적비완정동역학특성,응용미분동배영사적방법선장모형진행전환,진일보기우반보법설계료흠구동자태근종활모공제기,병결합항포화방법해결료공제수한적문제.연후응용Lyapunov은정성정리증명료기폐배계통적일치최종유계성.진일보고필승계위성계통적운동동보성,장흠구동단체승계위성자태공제기설계확전지직련식삼체승계위성자태계통,설계료분포식흠구동비선성공제기.최후진행료수학방진,험증료본문소설계공제방법적유효성.
