双星编队构形保持抗干扰容错控制

作     者：陈高杰 常琳 杨秀彬 杨春雷 黎艳博 CHEN Gao-jie;CHANG Lin;YANG Xiu-bin;YANG Chun-lei;LI Yan-bo

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 中国科学院天基动态快速光学成像技术重点实验室吉林长春130033 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.62005275) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2021年第29卷第3期

页      码：605-615页

摘      要：为解决系统模型误差、外部干扰以及执行器故障引起的双星编队轨道控制精度低、稳定性差问题,设计一种基于观测器的抗干扰容错线性二次型调节器(LQR)控制策略。首先,根据编队双星相对运动动力学模型,设计基于双比例积分自适应律的增广观测器,同时实现对系统状态、间歇故障与快速时变故障、可建模干扰的快速精确估计,并采用H∞优化技术抑制不可建模干扰对控制系统的影响。其次,采用Lyapunov稳定性理论,保证动态误差系统渐近稳定。然后,在控制器中引入未知动态估计信息的前馈补偿项,设计闭环反馈抗干扰容错LQR控制律。最后实验结果表明,相比文献中控制方法,本文所提方法的编队卫星相对位置控制精度提高49.93%,验证了所设计的抗干扰容错LQR控制律的优越性,能够为双星编队构形保持提供精确控制策略。

主 题 词：双星编队 干扰观测器 故障估计 容错控制 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 081105[081105] 0805[工学-能源动力学] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/OPE.20212903.0605

馆 藏 号：203102718...