充液挠性航天器姿态机动终端滑模控制

作     者：吴涛涛 宋晓娟 吕书锋 WU Taotao;SONG Xiaojuan;LÜShufeng

作者机构：内蒙古工业大学机械工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区特种服役智能机器人重点实验室呼和浩特010051 内蒙古工业大学理学院呼和浩特010051 

基　　金：国家自然科学基金项目(11962020,11862020,12172182,12132002) 内蒙古自治区高等学校青年科技人才项目(NJYT23029,NJYT23067) 内蒙古自治区高等学校创新团队发展计划支持项目(NMGIRT2213) 内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(JY20220046) 天津市自然科学基金重点项目(19JCZDJC32300)共同资助 

出 版 物：《空间科学学报》 (Chinese Journal of Space Science)

年 卷 期：2023年第43卷第4期

页      码：758-767页

摘      要：对存在未知外界干扰、参数不确定问题的刚–液–柔多体耦合航天器姿态控制进行了研究。将液体燃料的晃动等效为球摆模型,挠性附件假设为欧拉–伯努利梁,运用拉格朗日方法建立航天器的动力学方程。将外界干扰、航天器转动惯量的参数不确定性以及液体晃动和挠性附件振动带来的耦合干扰归结为集总干扰,设计干扰观测器对其进行补偿;在干扰观测器的基础上,设计一种模糊滑模控制律。在原有的终端滑模控制基础上采用模糊控制对切换增益进行改进,达到抑制系统抖动的目的。数值仿真结果表明:所设计的模糊终端滑模控制律不仅能够实现充液挠性航天器的姿态机动,而且能够有效抑制液体晃动和挠性附件的振动,具有更好的控制性能。

主 题 词：刚–液–柔耦合航天器 姿态机动 干扰观测器 终端滑模控制 模糊控制 

学科分类：080703[080703] 082502[082502] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11728/cjss2023.04.2022-0038

馆 藏 号：203123376...