零角动量欠驱动航天器逆最优稳定控制律设计

发布时间：2018-06-17 22:50

  本文选题：零角动量 + 欠驱动航天器　； 参考：《宇航学报》2016年06期

【摘要】：研究轮控式零角动量欠驱动航天器姿态最优稳定控制问题。考虑到该类型航天器不存在定常光滑稳定控制律的特点,通过Lyapunov直接法和Backstepping方法设计了一种非线性不连续反馈控制律,同时得到控制Lyapunov函数(CLF),并由此得到逆最优稳定控制律。该控制律可以避开求解Hamilton-Jacobi方程,最小化某一代价函数,同时具有扇形稳定裕度,对输入不确定性具有一定的鲁棒性。数学仿真结果表明,所设计的非线性不连续反馈控制律能够使姿态渐近稳定至平衡点,并具有最优性,以及在转动惯量存在不确定性时,扇形稳定裕度使系统具有一定的鲁棒性。
[Abstract]:The optimal attitude stability control of a spacecraft with zero angular momentum underactuation is studied. Considering that there is no steady smooth stable control law for this type of spacecraft, a nonlinear discontinuous feedback control law is designed by Lyapunov direct method and backstepping method, and the control Lyapunov function is obtained, and the inverse optimal stability control law is obtained. The control law can avoid solving Hamilton-Jacobi equation, minimize a cost function, and have sector stability margin, so it is robust to input uncertainty. The mathematical simulation results show that the designed nonlinear discontinuous feedback control law can make the attitude asymptotically stable to the equilibrium point, and has the optimality, and when the moment of inertia is uncertain, The sector stability margin makes the system robust.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学卫星技术研究所;
【基金】：国家自然科学基金(61203185)
【分类号】：V448.22

【参考文献】

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【共引文献】

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1 宋道U，

本文编号：2032780