轴对称3D刚体摆姿态悬垂平衡分层滑模控制

• 作者: 戈新生 邹奎
• 来源期刊: 控制工程
• 学科: 工学
• 关键词: 3D刚体摆 Lagrange陀螺 分层滑模控制 Lyapunov稳定
• 年，卷（期）: 2012,（6）
• 所属期刊栏目: 过程控制技术及应用
• 页码范围: 1140-1143
• 页数: 4页
• 分类号: TP273
• 字数: 2451字
• 语种: 中文

摘要

研究轴对称3D刚体摆悬垂平衡位置处的姿态控制问题.3D刚体摆由一个刚体组成,刚体在恒重力的作用下绕一固定且无摩擦的支点三自由度旋转,它是一种更广泛意义的刚体摆模型.当刚体为轴对称情况时,如果它绕对称轴旋转的角速度为零,3D刚体摆的动力学模型可退化成2D球摆；如果它绕对称轴旋转的角速度为非零常数,其动力学模型可退化成Lagrange陀螺.利用2-1-3欧拉姿态角描述方式建立轴对称3D刚体摆的数学模型,并针对轴对称3D刚体摆悬垂平衡位置处的姿态控制问题设计分层滑模控制器.分层滑模控制方法将系统状态分成两个子系统分别构造滑动平面,采用Lyapunov方法来确定总控制量,该总控制量含有各个子系统的等效控制分量,因此可以保证各个子系统分别进入其各自的滑动平面,并沿滑动平面运动.仿真结果表明分层滑模控制器对轴对称3D刚体摆悬垂平衡位置处的姿态控制是可行和有效的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	戈新生	北京信息科技大学自动化学院	105	153	7.0	8.0
2	邹奎	北京信息科技大学自动化学院	3	21	3.0	3.0