卫星大角度姿态机动控制的SOS设计

作     者：何朕 孟范伟 王广雄 周荻 He Zhen;Meng Fanwei;Wang Guangxiong;Zhou Di

作者机构：哈尔滨工业大学哈尔滨150001 

基　　金：国家自然科学基金委创新研究群体科学基金(61021002) 国家自然科学基金(60674102 60374027) 国家自然科学基金重点项目(61034001)资助项目 

出 版 物：《中国空间科学技术》 (Chinese Space Science and Technology)

年 卷 期：2013年第33卷第5期

页      码：69-75页

摘      要：由于卫星各轴角速度之间是相互耦合的,故当姿态作大角度机动时需要考虑其非线性的动力学特性。此外,表示姿态的运动学微分方程也是非线性的。针对这类非线性系统的控制设计,文章提出了一种采用平方和(SOS)的综合方法。虽然SOS法是一种数值计算的方法,但文中表明设计结果却具有清晰的物理意义。所得的控制律可以视为是非线性版本的PD控制。由于修正Rodrigues参数(MRP)本身特性的关系,控制输入会出现峰值,因而文章提出了一种饱和设计。根据此类姿态系统的无源性本质,可以证明饱和下系统的响应是收敛的。同时,提出了一种利用对角优势的设计思路来减少SOS法的数值误差。SOS法可以求解不容易解析求解的非线性问题,具有广阔的应用前景。

主 题 词：平方和 非线性控制 控制系统综合 姿态控制 

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] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3780/j.issn.1000-758x.2013.05.011

馆 藏 号：203104252...