基于特征模型的力矩受限卫星姿态抗饱和设计

• 作者: 郭瑞科 胡军 李毛毛 张涛
• 来源期刊: 上海航天（中英文）
• 关键词: 抗饱和 黄金分割控制 特征模型 姿态控制
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 导航与姿轨控制专栏|Navigation and Control of Attitude and Orbit
• 页码范围: 52-57
• 页数: 6页
• 分类号: TP391.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.19328/j.cnki.2096-8655.2021.02.007

摘要

针对存在控制力矩饱和约束的卫星姿态跟踪控制问题,提出将黄金分割控制器和基于线性矩阵不等式(LMI)抗饱和设计相结合的控制方法.采用黄金分割控制器作为标称控制器,同时使用特征模型取代原被控对象求解抗饱和补偿器,给出求解抗饱和补偿器凸约束的LMI条件,解决了由于控制输入饱和引起的控制性能下降或系统不稳定问题.通过引入二阶差分方程形式的特征模型,常规基于线性LMI抗饱和设计方法可以扩展到解决一类非线性系统的饱和控制问题中.数值仿真验证了所提出方法对控制力矩受限卫星姿态跟踪控制的有效性和鲁棒性.