基于新型非线性函数的动能拦截器自抗扰姿态跟踪控制

作     者：张亮 鄢杰 张哲 黄盘兴 ZHANG Liang;YAN Jie;ZHANG Zhe;HUANG Panxing

作者机构：中山大学深圳518107 北京控制工程研究所北京100094 空间智能控制技术全国重点实验室北京100094 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(12002398) 国防科技重点实验室基金项目(2022-JCJQ-LB-010-03) 

出 版 物：《空间控制技术与应用》 (Aerospace Control and Application)

年 卷 期：2024年第50卷第4期

页      码：55-65页

摘      要：针对动能拦截器在开展空间拦截任务时,对姿态控制系统快速性、准确性和鲁棒性的极高要求,提出了一种新型自抗扰控制方法.建立了动能拦截器姿态动力学模型,并将其转换为姿态跟踪误差二阶状态方程;基于自抗扰控制器中小误差大增益、大误差小增益的思想,设计了一种新型的非线性函数;基于该非线性函数,设计了一种新型的跟踪微分器,并且优化了扩张状态观测器和非线性控制器.将指定时间收敛的预设性能函数作为跟踪微分器的期望信号,可实现姿态误差按照预设性能函数收敛到期望值,且收敛时间可预先确定.利用伪速率(pseudo rate,PSR)脉冲调制器对连续控制力矩进行脉冲调制.数值仿真结果表明本文设计的控制方法具有较高的姿态控制精度,在面临环境扰动时具有较好的鲁棒性.

主 题 词：动能拦截器 非线性函数 自抗扰控制 脉冲调制器 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-1579.2024.04.007

馆 藏 号：203138897...