發(fā)布時(shí)間：2018-02-10 02:13

  本文關(guān)鍵詞： 航天器 接管控制 重構(gòu) 不確定 空間機(jī)器人　出處：《宇航學(xué)報(bào)》2016年08期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為實(shí)現(xiàn)失效航天器壽命延長的目的,采用接管控制技術(shù)接管失效航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)。針對姿態(tài)機(jī)動(dòng)接管控制中,失效衛(wèi)星參數(shù)不確定和推力器構(gòu)型矩陣突變的問題,提出一種基于控制系統(tǒng)重構(gòu)的失效航天器姿態(tài)機(jī)動(dòng)接管控制方法。首先采用指令濾波backstepping控制來重構(gòu)姿態(tài)機(jī)動(dòng)接管控制律,并利用Lyapunov方法分析系統(tǒng)穩(wěn)定性;然后對推力器構(gòu)型矩陣進(jìn)行重構(gòu);最后考慮燃料消耗和控制輸入受限問題,通過基于約束最優(yōu)二次規(guī)劃的動(dòng)態(tài)控制分配算法對推力器推力進(jìn)行控制重分配。采用本文方法實(shí)現(xiàn)了對燃料耗盡航天器和部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)失效航天器的姿態(tài)機(jī)動(dòng)接管控制。數(shù)值仿真證明了該方法的有效性。
[Abstract]:In order to achieve the purpose of prolonging the life of a failed spacecraft, the attitude control system of a failed spacecraft is taken over by means of the technology of take-over control. In view of the uncertainty of the parameters of the failed satellite and the sudden change of the thruster configuration in the attitude maneuvering tubing control, An attitude maneuver control method based on control system reconstruction is proposed. Firstly, the attitude maneuver control law is reconstructed by instruction filtered backstepping control, and the stability of the system is analyzed by Lyapunov method. Then the configuration matrix of thruster is reconstructed. Finally, the problem of fuel consumption and limited control input is considered. A dynamic control assignment algorithm based on constrained optimal quadratic programming is used to redistribute the thrust of thruster. The attitude maneuvering connection of fuel exhaustion spacecraft and partial actuator failure spacecraft is realized by using the method in this paper. The effectiveness of the method is proved by numerical simulation.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院智能機(jī)器人研究中心;西北工業(yè)大學(xué)航天飛行動(dòng)力學(xué)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北方自動(dòng)控制技術(shù)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11272256) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(3102015BJ020)
【分類號】：V448.2

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本文編號：1499415