带时变通信时间延迟的卫星编队姿态协同自适应L_2增益控制

作     者：周稼康 胡庆雷 马广富 吕跃勇 ZHOU Jiakang;HU Qinglei;MA Guangfu;LU Yueyong

作者机构：哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001 

基　　金：国家自然科学基金(60774062 61004072) 高等学校博士学科点专项科研基金(20070213061) 黑龙江省留学回国人员科学基金(LC08C01) 哈尔滨市留学回国基金(2010RFLXG001) 中央高校基本科研业务费专项基金(HIT.NSRIF.2009003)~~ 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2011年第32卷第2期

页      码：321-329页

摘      要：针对卫星编队姿态协同分布式控制问题,提出一种基于Lyapunov方法的编队飞行协同控制策略。首先,考虑到实际编队飞行中星间通信存在时变时间延迟及模型不确定问题,结合变结构控制的思想设计一种针对时滞系统稳定性分析的Lyapunov函数,从而由直接Lyapunov方法得到可对模型参数进行估计的自适应分布式姿态协同控制器,并论证其构成的闭环系统的稳定性。其次,考虑到外界干扰对系统的性能输出影响,利用L2增益耗散不等式重新设计控制器参数,使系统满足L2增益稳定的条件。该控制器不仅能够克服星间时变通信时间延迟对编队卫星姿态协同带来的影响,使编队卫星达到姿态的协同跟踪,同时还能抑制外界干扰对系统输出的影响,使闭环系统满足整体编队输出性能指标要求。最后,将提出的算法应用于双星编队姿态协同控制问题,仿真结果表明该方法具有可行性、有效性及潜在的应用前景。

主 题 词：编队飞行 协同控制 L2增益扰动抑制 时间延迟 Lyapunov函数 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 0701[理学-数学类] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

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馆 藏 号：203733899...