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基于同步双陀螺的空间构架非线性鲁棒回转运动控制
  • 期刊名称:宇航学报,2009,30(2):579-584
  • 时间:0
  • 分类:V412.4[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学,哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金(60674102);国家自然科学基金重点项目(60535010)
  • 相关项目:动态系统同步控制方法及其在航天器姿态控制中的应用
中文摘要:

由同步双陀螺驱动的空间构架回转运动控制是一个非线性控制问题。同步双陀螺由一对可以同步进动的陀螺转子构成。基于微分几何反馈线性化理论,通过合理选择两个输出函数可以将原非线性系统部分线性化,并且可以同时满足系统的跟踪和同步性能要求。针对线性化后的系统,考虑系统存在时变扰动情况,利用递推李亚普诺夫方法设计了非线性鲁棒闭环控制器。仿真结果证明了所设计控制器的有效性。

英文摘要:

A spacecraft truss equipped with a scissored pair of CMGs could rotate about its pivot by the precession of CMGs. The scissored pair of CMGs consists of a pair of gyros that must precess synchronously. Based on the feedback linearization technique, the nonlinear nominal model is partially linearized by specifically choosing two output functions to satisfy the system tracking and synchronization requirements. For the partially linearized system, concerning the varying external disturbances which are not in the span of the control variable, a robust nonlinear controller is designed utilizing the second method of Lyapunov and the backstepping technique. The performance of the proposed controller is verified by simulation.

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