欠驱动航天器李雅普诺夫函数非线性姿态控制

发布时间：2024-03-06 17:43

　　本文提出了一种李雅普诺夫函数的非线性控制方法.用于完成欠驱动刚体航天器(UCRS)姿态系统的稳定控制,确保UCRS全程稳定飞行.首先,根据已知的UCRS系统的动力学模型和利用(w, z)参数表述的运动学模型,变换得到动力学和运动学的一体化模型;其次,对于有驱动轴输出力矩作用的姿态控制通道,通过分别构造合适的李雅普诺夫函数,推导得到驱动轴控制力矩的耦合等式;再次,通过解算两个驱动轴控制力矩的耦合等式,推导得到驱动轴控制力矩的函数表达式,完成李雅普诺夫函数的非线性控制器(LFNC)设计,确保姿态系统参数的一致收敛;最终,为了检验本文提出的LFNC的性能,进行了数值仿真实验,另外选取了奇异避免的反步控制器(SABSC)进行比较,实验结果表明本文提出的控制器LFNC具有更好的控制性能.

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本文编号：3920711