摘要：针对微纳卫星的星载敏感器和执行机构的种类及数量较少,从而导致大型卫星的姿态控制方法难以直接借鉴使用的问题,采用纯磁控的姿态控制方法,仅使用磁力矩器作为执行机构,分别设计了基于B-dot控制的速率阻尼控制律和PD姿态捕获控制律。且对于磁力矩器磁控效率低的问题,提出了一种开关状态切换控制方法。仿真结果表明,设计的姿态控制方法在考虑空间扰动力矩影响的情况下能在三个轨道周期内完成姿态控制任务。B-dot速率阻尼控制律结构简单,具有一致渐进稳定性;PD姿态捕获控制律控制精度高、鲁棒性好,具有较好的工程应用前景,对于低成本微小卫星的研制是一个有益的探索。

摘要：针对基于喷管开关控制的运载火箭姿控系统故障,提出了一种基于控制效果的喷管故障辨识方法。在对特定喷管配置和轴对称运载火箭模型研究基础上,利用扩张状态观测器实时估计箭体所受的总力矩,进而根据估计结果进行故障判别和极性纠正。仿真结果表明,以ESO为观测器的故障辨识设计方法可有效判别出姿控喷管的极性故障,并能够通过策略设计进行极性纠正,具有较强的工程应用价值。

摘要：针对以小扰动线性化为代表的传统控制方法处理大范围不确定性问题时存在的不足,采用可对未知扰动进行实时跟踪估计并补偿的自抗扰控制方法设计控制律。构建辅助状态变量以满足控制器设计时的形式要求,在此基础上,分别设计基于扩张状态观测器(ESO)及降阶扩张状态观测器(RESO)的姿态控制器,通过对观测器的时频域分析确定基于RESO的控制器的优越性。仿真结果表明,以RESO为观测器的自抗扰控制方法与常规自抗扰方法相比具有更快的跟踪速度和更好的跟踪效果,本文所设计的控制器对仿真算例是有效的。