摘要：为解决变质心/气动舵复合控制再入飞行器稳定控制的问题,设计了飞行器三通道自适应滑模退步控制律。该方法基于反馈线性化和退步控制技术,将变质心控制引入的各类偏差与干扰作为不确定性因素,考虑气动参数的变化,分别设计了飞行器过载和姿态角速度双回路自适应滑模控制器,得到了角速度虚拟控制量和质量块位移指令;在不确定性上界未知的情况下,利用自适应算法调节趋近律参数来补偿不确定因素的影响;基于Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性。仿真结果证明了该方法的有效性,飞行器滚转通道调节时间小于0.5 s,各向过载跟踪误差小于0.7%。

摘要：退步控制是一种有效设计级联系统控制律的方法,而基于单位四元数的刚体姿态方程就是一种典型的级联系统。文章针对恒值干扰力矩作用下的刚体姿态跟踪控制问题,基于退步控制方法设计出一种含积分项的刚体姿态控制律,控制律中引入积分项是为了消除恒值干扰力矩产生的恒值偏差;并通过在李亚普诺夫函数中引入交叉项证明了控制律的全局稳定性;最后通过数值仿真验证了控制律。

摘要：自动驾驶仪设计的传统方法是基于分段线性化的增益规划法。近年来 ,以反馈线性化为基础的各种非线性控制技术得到了广泛的研究。文章基于一种不同于反馈线性化的退步控制思想 ,提出了一种新的非线性反馈自动驾驶仪设计方法。该方法考虑了系统输入的不确定性 ,采用了非线性在线优化方法保证舵偏与力矩之间更精确的映射 ,同时 ,通过引入自适应项以修正各种力矩偏差。利用这种方法 ,为再入飞行器设计了自动驾驶仪。仿真结果表明 ,提出的自适应退步控制方法是有效的 ,且设计过程简单 。

摘要：文中基于一种不同于反馈性化的退步控制思想 ,提出了一种新的非线性反馈自动驾驶仪设计方法 ,利用这种方法 ,为再入飞行器设计了自动驾驶仪。仿真结果表明 ,所提出的退步控制方法是有效的 ,并且设计过程简单 ,易于实现。

摘要：研究了航天器的姿态控制问题。考虑了飞轮作为执行机构的姿态动力学模型,应用退步控制理论设计了姿态控制算法。该算法克服了飞轮的电机滞后带来的影响,保证了姿态控制系统对指令信号的跟随。对所设计的控制律进行了数值仿真。仿真结果说明了所设计的控制律的有效性。

摘要：针对参数不确定的挠性航天器姿态跟踪控制问题,提出了一种退步直接自适应控制算法。首先验证了挠性航天器动力学子系统的近似严格正实性,并设计了具有理想控制性能的参考模型;然后对以姿态四元数描述的运动学子系统设计常系数输出反馈中间控制律,使航天器姿态四元数输出渐近跟踪参考模型输出;最后退一步,对具有参数不确定特性的动力学子系统,基于非线性直接自适应控制理论和Lyapunov稳定性理论,设计了退步直接自适应姿态跟踪控制器,并证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,所提控制方法能有效抑制挠性附件的振动,对挠性航天器的控制是有效的。

摘要：在欠驱动条件下3D刚体摆姿态稳定的非线性控制设计过程中,将其系统状态分为运动学和动力学2个子系统,采用退步控制方法,分别设计控制律。根据李雅普诺夫方法对中间控制律进行设计,并推算出最终控制律,最终使欠驱动3D刚体达到渐近稳定平衡。数值仿真实验结果验证了所设计控制律的可行性。

摘要：针对带任意节机械臂的空间机器人,采用退步法设计了基座姿态与机械臂受控的复合控制器。所设计的控制器以机械臂末端在工作空间中的位置和姿态、机械臂在关节空间中的关节角、关节角速度、基座姿态角和姿态角速度为反馈变量,可直接实现机械臂在工作空间的控制任务,避免了从工作空间到关节空间的运动学规划及Jacobian矩阵求导,同时,通过对基座的姿态控制能扩展机器人的功能,改善机械臂的动力学奇异特性。以某个带有6节机械臂的空间机器人为背景进行了数学仿真,验证了所设计的控制器的有效性。

摘要：针对航天器姿态机动过程中需要满足指向约束和输入饱和约束的问题,提出了一种基于视线轴导航函数和退步控制的控制算法。该算法通过在单位球面上建立视线轴对应的导航函数,并将该导航函数融入到退步控制律的设计过程中;同时通过设计辅助系统,结合李雅普诺夫稳定理论,设计出既能满足视线轴指向约束,又能满足输入饱和约束,同时对常值干扰进行估计并抑制的控制算法。仿真结果显示,提出的算法能同时处理指向约束和未知输入饱和约束,且对常值干扰具有抑制能力。

摘要：针对挠性航天器姿态稳定控制,基于退步控制方法与直接自适应控制方法提出了一种自适应控制策略。首先将挠性航天器模型分解为运动学子系统和动力学子系统,并设计具有理想控制性能的参考模型;然后在姿态小角度的假设下,对满足近似严格正实性的姿态运动学子系统设计了直接自适应中间控制律;最后运用退步控制方法对航天器动力学子系统设计了姿态控制器,并证明了闭环系统的稳定性。理论分析和数值仿真结果表明该控制器对挠性航天器的姿态稳定控制是有效的。