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多体航天器姿态机动的终端滑模复合控制方法研究被引量：1: 2014年; 研究了带有多种运动附件的航天器姿态复合控制问题.选取典型的两刚体对象建立了完整的动力学模型,简要分析了本体与附件的耦合关系.针对标称本体动力学方程,设计了有限时间干扰观测器估计附件对本体的耦合扰动以及外部环境干扰,在终端滑模控制器中进行主动补偿,利用扩展的Lyapunov稳定性定理证明了本体控制系统的有限时间收敛性;为减小本体机动对附件指向的影响,在附件控制器中引入对本体角加速度的补偿.仿真结果表明,所设计的复合控制系统能够较好地估计并且补偿系统的总干扰,具有较高的控制精度和较快的系统响应.; 黎飞雷拥军; 关键词：复合控制终端滑模

基于特征模型的力矩饱和卫星姿态控制被引量：2: 2013年; 针对控制力矩饱和的卫星大角度姿态机动控制问题,设计一种基于特征模型的低增益反馈控制器。根据原对象动力学模型建立二阶时变差分方程形式的特征模型,计算特征模型的参数范围。介绍低增益饱和控制设计方法,以特征模型为控制对象模型设计低增益饱和控制器,解决控制输入饱和所带来的性能下降甚至不稳定的问题。特征模型有效解决低增益控制器设计方法难以应用于一些复杂对象控制的问题。输入饱和的卫星大角度姿态机动仿真验证了所提出控制方法有效性。; 于海祥

基于特征模型和扩张状态观测器的航天器姿态跟踪控制: 针对航天器姿态跟踪控制问题,由姿态动力学方程推导了航天器的二阶特征模型。基于特征模型系数慢时变并且有界的特性,将特征模型分解为标称的时不变系统和总不确定性两部分,采用离散扩张状态观测器估计不确定性值,有效解决了黄金分割自...; 黎飞雷拥军; 关键词：扩张状态观测器滑模控制; 文献传递

基于特征模型的力矩受限卫星三轴姿态控制被引量：2: 2013年; 针对控制力矩受限的卫星大角度姿态机动控制问题,设计了一种基于特征模型的低增益反馈控制器.根据原对象动力学模型建立二阶时变差分方程形式的特征模型,通过推导得到了特征模型参数范围。给出了低增益饱和控制方法,并设计低增益反馈控制器,解决了控制输入饱和所带来的性能下降甚至系统不稳定的问题.通过使用特征建模有效地解决了常规控制方法难以使用于一些复杂对象控制的问题.控制受限卫星大角度姿态机动仿真验证了所提出控制方法的有效性.; 于海祥雷拥军

基于特征模型的力矩饱和卫星姿态控制: 针对控制力矩饱和的卫星大角度姿态机动控制问题,设计一种基于特征模型的低增益反馈控制器。根据原对象动力学模型建立二阶时变差分方程形式的特征模型,计算特征模型的参数范围。介绍低增益饱和控制设计方法,以特征模型为控制对象模型设...; 于海祥; 文献传递

基于状态反馈的黄金分割控制器参数化方法及其在高超声速飞行器上的应用: 2013年; 研究气动参数摄动和外界扰动下高超声速飞行器姿态系统的鲁棒自适应控制问题.引入特征建模的思想对高超声速飞行器的姿态系统建立二阶差分方程模型.考虑到高超声速飞行器再入过程要经历飞行环境的剧烈变化的特点,为了提高闭环系统的瞬态响应性能和抗扰能力,设计了黄金分割鲁棒自适应控制器.该控制器具有与特征模型相似的结构,控制器参数通过在线辨识获得,并且按照黄金分割比生成控制信号,能够保证辨识参数收敛过程中系统的稳定性.基于混合H2和H∞控制思想对标准的黄金分割自适应控制器中的参数λ进行在线优化,从而保证了姿态回路对气动参数摄动和外界扰动具有满意的鲁棒性.所提出的λ(k)优化算法是通过对一组线性矩阵不等式求解得到的,因此易于工程实现.改进后的黄金分割鲁棒自适应控制算法在自适应性和鲁棒性的优越性使得该方法尤其适用于高超声速飞行器姿态控制系统.仿真结果验证了控制方法的有效性和实用性.; 黄煌王勇; 关键词：高超声速飞行器 H∞控制鲁棒自适应控制

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国家自然科学基金(61203075)