基于机械飞轮干扰补偿的小卫星自适应滑模变结构姿态控制

作     者：杨宁宁 杨照华 余远金 YANG Ningning;YANG Zhaohua;YU Yuanjin

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 惯性技术重点实验室北京100191 新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 

基　　金：国家自然科学基金(61074183) 

出 版 物：《航天控制》 (Aerospace Control)

年 卷 期：2013年第31卷第1期

页      码：51-57页

摘      要：针对机械飞轮内干扰可能导致小卫星姿态控制系统性能下降问题,提出了一种加入机械飞轮干扰补偿的自适应滑模变结构姿态控制方法。本文针对基于机械飞轮的三轴稳定卫星姿态控制系统,首先建立系统详细的数学模型,包括基于机械飞轮的三轴稳定卫星姿态动力学方程和机械飞轮控制系统模型,然后针对此系统设计了一种基于机械飞轮干扰补偿的自适应滑模变结构控制器,其中通过设计一种状态观测器得到机械飞轮摩擦干扰的估计值,用于对机械飞轮摩擦干扰的补偿,并通过Lyapunov定理证明了此控制律能保证系统的渐近稳定性。最后仿真结果显示,此方法缩短了飞轮转速过零时间,降低了最大的姿态扰动量且提高了卫星姿态控制的精度和稳定度。

主 题 词：干扰补偿 机械飞轮 卫星 姿态控制 滑模变结构 

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.1006-3242.2013.01.009

馆 藏 号：203159559...