考虑非线性模型不确定性的航天器自主交会控制

• 作者: 张科文 潘柏松
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 航空航天
• 关键词: 航天器交会 非线性模型 不确定性 神经网络 自适应控制
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 航空航天技术|Aeronautics and Astronautics Technology
• 页码范围: 833-842
• 页数: 10页
• 分类号: V448
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2022.04.024

摘要

考虑航天器交会模型不确定性的问题,提出基于一般非线性相对运动方程的自适应控制策略.针对复杂非线性系统中由外部扰动及目标星轨道参数引起的线性与非线性不确定性问题,通过自适应神经网络对模型结构进行参数化近似.结合自适应反推技术和李雅普诺夫稳定方法进行自适应控制器设计,能够实现控制目标,保证所得闭环系统的渐近稳定性.为了探究同时存在模型不确定性和输入约束的情况下航天器相对运动的自适应控制设计,提出辅助控制系统来分析和解决输入约束的影响.针对相对运动提出的自适应控制策略保证了闭环系统的稳定性,使得模型未知参数的自适应估计满足最终一致有界性.对不同案例分析比较的数值仿真结果验证了提出控制方法的有效性.