基于扩张状态观测器的航天器时延状态反馈控制

摘要：

研究了刚性航天器的时延姿态稳定控制问题。首先建立了基于修正罗德里格斯参数（modified ro-drigues parameters，MRPs）的航天器非线性状态模型，具有确定上界的时延项在状态反馈控制律中体现。通过构造Lyapunov-Krasovskii 泛函进行稳定性分析，由此得到保证系统渐近稳定的线性矩阵不等式，依此设计状态反馈控制系数矩阵。考虑到航天器三轴间的耦合非线性项，利用扩张状态观测器（extended state observer，ESO）方法，设计了二阶非线性扩张状态观测器，以获得航天器系统内部状态向量并用于状态反馈控制律。为便于工程实际应用，仿真中将 MRPs 响应输出转换为欧拉角响应，仿真结果表明，本文所设计的控制系统能保证航天器三轴姿态稳定。

关键词：时延、Lyapunov-Krasovskii 泛函、修正罗德里格斯参数、扩张状态观测器

分类号：TP13(自动化基础理论)

在线出版日期：2016-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：624-628