胡 敏,曾国强

(1.中国人民解放军装备学院,北京101416；2.国防科技大学航天与材料工程学院,长沙410073)

卫星编队飞行有限时间控制方法*

胡 敏1,曾国强2

(1.中国人民解放军装备学院,北京101416；2.国防科技大学航天与材料工程学院,长沙410073)

针对卫星编队飞行相对位置控制问题，提出了一种有限时间控制方法.首先，建立了编队卫星相对运动的非线性动力学方程.其次，设计了有限时间快速收敛的滑模面，提出了一种有限时间控制方法，该方法能保证闭环控制系统的全局稳定性和快速收敛性，并给出了理论证明.最后，将提出的方法应用于卫星编队飞行维持控制.仿真结果表明该方法在收敛时间和控制精度方面均优于传统线性滑模控制和终端滑模控制.

卫星编队飞行；有限时间控制；滑模控制；编队维持

提高航天器系统的可靠性和实现系统功能的灵活扩展,是目前整体式大型航天器难以破解的难题.分布式卫星系统技术的发展,例如分离模块集群航天器概念的提出,可以实现多任务载荷以及载荷的升级换代,提高系统的灵活性和可靠性,在完成快速响应空间任务以及遥感与空间探测等领域将发挥重要作用.比较典型的任务是美国国防高级研究计划局于2007年提出的F6计划,模块航天器之间无线连接,进行自由飞行,通过信息交换共同完成特定的任务使命［1］.

当分布式卫星系统完成InSAR干涉测高任务时,需要雷达载荷能够快速重构和稳定,同时……