一种挠性航天器的自适应姿态控制与振动控制

摘要：

挠性航天器三轴姿态控制与振动控制需要处理复杂的姿态运动学耦合、动力学力矩耦合、挠性模态与刚体的动力学耦合,以及在轨航天器挠性附件的参数不确定等问题.基于频带分离方法分别设计了姿态控制器和振动控制器,其中的挠性附件振动对姿态的影响以时变干扰模型进行考虑.利用奇异摄动理论,设计了姿态控制器.该控制器由快速角速度环和慢速角度环两回路组成,采用具有较强抗干扰能力的积分型SDRE(State-Dependent Riccati Equation)控制器进行姿态指令跟踪.对于挠性振动,设计了独立模态控制的正位置反馈(PPF)控制器,通过对一阶控制器参数进行调节,使系统当存在结构不确定或参数变化的情况时仍能较好地收敛,保证了系统的鲁棒性.最后仿真表明了在干扰力矩下姿态的稳定性和振动的快速抑制.

关键词：挠性卫星、姿态控制、SDRE、模型参考自适应控制、PPF

所属期刊栏目：28

分类号：V448.22;O326(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：上海市重点实验室项目06DZ22105;上海市科委科技专项09DZ1110300

在线出版日期：2010-03-19（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：178-182