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具有参数不确定性的航天器姿态有限时间稳定控制
  • ISSN号:1002-0411
  • 期刊名称:《信息与控制》
  • 时间:0
  • 分类:V448.2[航空宇航科学与技术—飞行器设计;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]渤海大学工学院,辽宁锦州121013
  • 相关基金:国家自然基金资助项目(61304149);辽宁省自然科学基金资助项目(201202003);辽宁省教育厅重点实验室资助项目(LS20100180);辽宁省教育厅科学计划支持资助项目(2009A045);辽宁省教育厅科学计划支持资助项目(L20100009).
中文摘要:

针对存在外部干扰的刚体航天器姿态控制问题,提出一种有限时间姿态稳定控制器.采用修正罗德里格参数描述航天器姿态,基于齐次性理论与方法和一个新颖饱和函数,设计一类新颖航天器有限时间姿态稳定控制器,并利用饱和函数保证控制力矩受限.利用Lyapunov理论证明了所设计控制器能够对闭环系统在无干扰的情况下有限时间内达到稳定,且在有干扰的情况下达到渐近稳定.最后,将提出的算法应用于刚体航天器姿态稳定控制中,仿真结果验证了方案的有效性和可行性,在完成有限时间姿态稳定控制的同时,也能保证控制输出满足受限的要求.

英文摘要:

In this paper, a novel finite-time control scheme is investigated for a rigid spacecraft with attitudes represented by the modified Rodrigues parameters under external disturbances. Firstly, a new saturation function is presented so that the control torques saturation constraint can be taken into account explicitly. Then a novel finite-time attitude stabilization control scheme for a rigid spacecraft is proposed based on the homogeneous method using the saturation function. Lyapunov stability analysis shows that the resulting closed-loop attitude system is proven to be stable in finite time without disturbances, and asymptotically stable with disturbances. Finally, numerical simulation examples are also presented to demonstrate that the control strategy developed is feasible and effective, and able to robust against to external disturbance under limited saturation values.

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期刊信息
  • 《信息与控制》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国自动化学会 中国科学院沈阳自动化研究所
  • 主编:王天然
  • 地址:沈阳市南塔街114号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:xk@sia.cn
  • 电话:024-23970049
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-0411
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1138/TP
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 全国优秀期刊三等奖,中科院优秀期刊三等奖,辽宁省优秀期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12960