胡锦昌，张洪华

(1.北京控制工程研究所，北京100190;2.空间智能控制技术重点实验室，北京100190)

一种具有饱和积分项的卫星姿态控制律

胡锦昌1，2，张洪华1，2

(1.北京控制工程研究所，北京100190;2.空间智能控制技术重点实验室，北京100190)

为消除常值干扰的影响，提出了一种具有饱和积分项的类PID姿态控制律.所提出的控制律不仅可以消除常值干扰带来的影响，并且由于积分项具有饱和约束，该控制律可以防止控制量由于积分项的持续积分而变得过大.利用前向系统的相关理论，严格证明了闭环系统的全局渐近稳定性质，并给出了相应的充分条件.仿真验证了该方法的有效性.

姿态控制;类PID控制;饱和控制;前向系统

卫星姿态控制问题在过去的几十年里已经得到了大量的研究.文献[1]已经证明PD控制可以使得无干扰下的刚体卫星姿态得到稳定.在存在常值干扰的情况下，可以类似线性系统一样采用PID控制器来消除常值干扰的影响，此时的积分是指代表姿态角信息的某种参数的积分.但是，由于刚体卫星姿态系统的非线性特征，要对一个PID控制的闭环姿态系统证明稳定性是非常困难的.目前关于卫星非线性姿态系统的 PID控制的文献还不多，如文献[2-6].文献[2]给出了一种基于修正Rodrigues参数的类PID的控制律;文献[3]给出了一种含有四元数和角速度组合积分形式的 PID控制律;文献[4]基于四元数提出了一种需要抵消陀螺力矩项的类PID控制律;文献[5]则提出了一种不需要知道……