基于分数阶滑模控制的挠性航天器姿态跟踪及主动振动抑制研究

摘要：

针对挠性航天器姿态跟踪控制问题,提出一种具有模糊自适应理论、分数阶理论、滑模控制理论和主动振动补偿综合特性的复合控制律.首先,在传统挠性航天器姿态控制模型基础上,推导出姿态模型的具有复合扰动的一般非线性系统形式,利用模糊自适应理论对复合扰动进行万能逼近,结合分数阶理论与滑模控制理论设计分数阶滑模控制律,进一步使用Lyapunov理论与分数阶稳定性理论证明了整个系统的稳定性.其次,针对航天器挠性模态模型,利用压电智能材料的控制方法,设计具有应变速率反馈特性的挠性模态补偿器.最后,数值仿真验证了模糊自适应分数阶滑模控制律的有效性与良好的控制性能.

关键词：航天器、姿态控制、分数阶滑模、分数阶微积分、模糊自适应

所属期刊栏目：28

分类号：V448.22;TB53(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61174037;国家自然科学基金创新群体基金资助项目61021002;国家”973”计划资助项目2012CB821205

在线出版日期：2015-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：9-17