柔性航天器姿态机动轨迹设计及跟踪控制

柔性航天器姿态机动轨迹设计及跟踪控制

论文摘要

针对柔性航天器姿态机动的"快速性"及"稳定性"矛盾,研究了一种优化与控制综合的姿态机动轨迹设计与跟踪控制方法。首先,考虑柔性航天器姿态机动过程中既快又稳的需求,建立姿态机动的多目标多约束条件,优化获得姿态机动轨迹,在满足快速性基础上,最大限度提高稳定性;其次,设计新型的快速鲁棒输入成形器(FRIS),与传统输入成形器相比,FRIS具有更短的作用时间及更强的鲁棒性,能够有效抑制柔性附件振动,为姿态机动的"快速性"及"高精度"奠定基础;最后,设计新型自适应连续终端滑模控制器(ACTSMC),避免增益过估计,提高控制精度,实现对期望姿态轨迹的有限时间快速高精度跟踪控制。数值仿真校验了所提方法的有效性。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 航天器姿态模型建立
  • 2 姿态机动优化轨迹设计
  •   2.1 多目标多约束条件建立
  •   2.2 姿态机动轨迹求解
  • 3 输入成形器
  • 4 自适应连续终端滑模控制器设计
  • 5 仿真校验
  • 6 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张秀云,宗群,朱婉婉,刘文静

    关键词: 柔性航天器,轨迹优化,快速鲁棒输入成形器,姿态机动控制,柔性振动抑制

    来源: 宇航学报 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 天津大学电气自动化与信息工程学院,北京控制工程研究所

    基金: 国家自然科学基金(61673294,61573060,61773278)

    分类号: V448.2

    页码: 1332-1340

    总页数: 9

    文件大小: 1717K

    下载量: 143

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