基于归一化神经网络的航天器自适应姿态跟踪控制

作     者：黄喜元 王青 董朝阳 HUANG Xi-yuan;WANG Qing;DONG Chao-yang

作者机构：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2010年第31卷第11期

页      码：2542-2549页

摘      要：针对以变速控制力矩陀螺(VSCMGs)为姿态控制执行机构的航天器在同时考虑惯性参数和执行机构不确定性情况下的姿态跟踪控制问题,提出了一种基于归一化神经网络的自适应姿态跟踪控制方法。设计一个非线性反馈控制器作为航天器姿态控制的基本控制器,利用归一化神经网络设计补偿控制器,用以在线估计和消除包含系统不确定参数的未知不确定函数的影响,避免了标准自适应控制方法需要进行大量不确定参数估计的缺陷。采用神经网络输入归一化技术,简化了闭环系统复杂的稳定性分析过程。理论分析证明了闭环系统的稳定性和姿态跟踪误差的收敛性。仿真结果表明,所提出的控制方法能满足航天器在惯性参数和执行机构不确定性及外干扰存在情况下的高精度姿态跟踪控制要求。

主 题 词：自适应控制 输入归一化神经网络 姿态跟踪控制 变速控制力矩陀螺 

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

核心收录：

D　O　I：10.3873/j.issn.1000-1328.2010.11.017

馆 藏 号：203250092...