欠驱动刚体航天器奇异避免的反步姿态控制

发布时间：2021-10-09 08:44

　　为了完成欠驱动刚体航天器（UCRS）姿态系统的稳定控制,使得UCRS全程稳定飞行,本文提出了一种奇异避免的反步控制（SABSC）方法.首先,对于已知的UCRS系统的动力学模型和利用（w, z）参数表述的运动学模型,本文通过构造合适的李雅普诺夫函数,推导得到了两个驱动轴角速度理想的函数表达式,确保了姿态系统参数的一致收敛;其次,在理想姿态角速度的基础上,借助于重构期望的李雅普诺夫函数,设计得到了奇异避免的反步控制器;最终,为了检验本文提出的SABSC的性能,进行了数值仿真实验,实验结果表明本文提出的控制器具有较好的控制性能. 

【文章来源】：控制理论与应用. 2020,37(05)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

w1(0)=-0.8 rad时航天器姿态系统参数的变化曲线

w1(0)=-2.0 rad时航天器姿态系统参数的变化曲线

图2 w1(0)=-2.0 rad时航天器姿态系统参数的变化曲线由图1可知,在本文提出的奇异避免的反步控制器(SABSC)的作用下,欠驱动刚体航天器的参数w1w2,z,wx,wy,wz都在1 s的时间内收敛到稳定状态其中驱动轴的姿态参数w1,z,wx,wz收敛到零,欠驱动轴的姿态参数w2,wy在三通道之间耦合控制力的作用下分别收敛到某个常值状态,并且随着刚体航天器飞行状态的不断变化,继续保持在这一状态稳定飞行,表明本文设计的SABSC具有较好的控制性能.

【参考文献】：
期刊论文
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[4]带有两个飞轮的欠驱动航天器姿态稳定控制研究[J]. 金磊,徐世杰.  中国空间科学技术. 2009(02)
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本文编号：3426026