航天器自适应快速非奇异终端滑模容错控制

摘要：

针对存在外部干扰、转动惯量矩阵不确定以及执行器故障的航天器姿态跟踪控制问题,本文提出了基于自适应快速非奇异终端滑模的有限时间收敛故障容错控制方案.通过引入能够避免奇异点,且具有有限时间收敛特性的快速非奇异终端滑模面,设计了满足多约束条件有限时间收敛的姿态跟踪容错控制律,利用参数自适应方法使控制器不依赖转动惯量和外部干扰的上界信息.Lyapunov稳定性分析表明:在存在外部干扰、转动惯量矩阵不确定以及执行器故障等约束条件下,本文设计的控制律能够保证闭环系统的快速收敛性,而且对执行器故障具有良好的容错性能.数值仿真校验了该控制律在姿态跟踪控制中的优良性能.

关键词：航天器、快速非奇异终端滑模、有限时间、姿态跟踪、容错控制

所属期刊栏目：33

分类号：V448.2(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金项目61174204,61101191,61502391;航天支撑基金项目N2015KC0121资助.Supported by National Natural Science Foundation of China61174204,61101191,61502391;China Space FoundationN2015KC0121

在线出版日期：2016-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1046-1053