控制与决策

北大核心,JST,Pж(AJ),EI,CSCD

国内刊号:21-1124/TP

国际刊号:1001-0920

控制与决策杂志2024年第5期:基于漏斗策略的航天器高精度姿态控制器设计

发布日期:

作者:黄元,魏春岭,严晗,郝仁剑

单位:北京控制工程研究所 空间智能控制技术国家重点实验室,北京 100190,,北京控制工程研究所 空间智能控制技术国家重点实验室,北京 100190,,北京控制工程研究所 空间智能控制技术国家重点实验室,北京 100190,,北京控制工程研究所 空间智能控制技术国家重点实验室,北京 100190,

关键词:航天器姿态跟踪控制;漏斗控制策略;预设误差性能;输入幅值约束;扩张状态观测器;扰动抑制

基金:国家自然科学基金项目(U21B6001,61873029);北京市科技新星计划项目(Z201100006820102).

针对一类具有外部扰动的航天器控制系统,提出一种基于漏斗策略的高精度姿态控制方法,从而对整个跟踪控制轨迹进行规划,保证控制误差时刻满足设计需求,有效提升控制系统动态性能与品质.首先,对所提出姿态控制策略的跟踪性能进行理论分析,结果表明如果姿态控制误差初值位于根据性能需求设计的漏斗区域内,则在后续任意时刻跟踪误差将始终位于该动态性能漏斗中.在此基础上,考虑到实际工程应用中航天器系统控制信号的有界性需求,给出性能漏斗的优化设计方法,从而保证在输入幅值约束下控制系统的动态性能.最后通过数值仿真验证了所提出航天器姿态漏斗控制策略设计方法及理论分析结果的正确性和有效性.

来源:2024年第5期

《控制与决策》期刊编辑部

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