一种应用于欠驱动航天器的姿态控制方法研究

• 作者: 刘美师 吴敬玉 杨盛庆 王文妍
• 来源期刊: 上海航天
• 学科: 航空航天
• 关键词: 欠驱动航天器 姿态控制 分段解耦 维数 耦合 微分方程 切换控制 渐进稳定
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 专业纵论
• 页码范围: 106-111
• 页数: 6页
• 分类号: V448.2
• 字数: 3769字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19328/j.cnki.1006-1630.2017.02.011

摘要

对欠驱动航天器的姿态控制进行了研究,设计了一种可适于多种情况的分段解耦控制器,用分段解耦的方法解决了欠驱动控制系统输入输出维数不统一的问题.由动力学方程中的耦合项建立姿态控制系统的状态微分方程.为降低失效轴角速度对系统的影响,先实现控制系统中动力学部分的镇定,再对运动学部分进行解耦.在每个分段中设计了一个比例微分(PD)控制器,设计了角速度镇定、俯仰角镇定、滚动角镇定、俯仰角收敛至π/2、偏航角镇定和三轴稳定六个分段控制器,通过控制器间的逐个切换控制,将状态微分方程中的状态变量逐渐收敛至零,实现欠驱动姿态控制系统的渐进稳定.数学仿真验证了所设计控制算法的有效性.该控制器设计简单,便于工程实现,选取适当的参数后可保证系统状态变量的渐近稳定性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨盛庆		10	10	2.0	2.0
2	吴敬玉		15	12	2.0	2.0
3	王文妍		14	18	2.0	4.0
4	刘美师		4	1	1.0	1.0