基于H2／H∞优化的微纳卫星饱和姿态控制器设计

作     者：刘华 郭雷 杨照华 吴忠 韩潮 Liu Hua;Guo Lei;Yang Zhaohua;Wu Zhong;Han Chao

作者机构：北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 北京航空航天大学宇航学院北京100191 

基　　金：863计划(2008AA12A216)和国家自然科学基金(60774013 60925012)资助项目 

出 版 物：《高技术通讯》 (Chinese High Technology Letters)

年 卷 期：2011年第21卷第5期

页      码：503-508页

摘      要：针对微纳卫星的鲁棒抗饱和姿态控制问题，提出了一种新的基于混合H2／H∞优化的PID饱和姿态控制器设计方法。该方法不仅考虑了空间环境干扰力矩和星体转动惯量不确定性对姿态控制系统的影响，而且考虑了由于物理结构的限制和能量消耗的限制带来的输入饱和问题以及由执行机构安装误差和输入干扰导致的输入不确定性问题，因而能够有效地提高姿态控制系统的抗干扰能力。设计了鲁棒多目标优化抗干扰饱和姿态稳定PID控制器，并基于线性矩阵不等式对其进行了求解。仿真结果比较表明，基于H2／H∞优化的微纳卫星姿态饱和PID控制器可显著提高系统的鲁棒性及动态响应性能，有效避免控制器增益饱和现象。

主 题 词：微纳卫星 姿态控制 鲁棒控制 H2/H∞优化 饱和控制 PID控制 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3772/j.issn.1002-0470.2011.05.010

馆 藏 号：203127198...