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过驱动航天器自适应姿态补偿控制及控制分配

2014-09-02张爱华胡庆雷

哈尔滨工业大学学报 2014年1期
关键词:分配

张爱华,胡庆雷,霍 星

(1.哈尔滨工业大学 控制科学与工程系,150001哈尔滨;2.渤海大学 工学院,121013辽宁锦州)

针对存在外部干扰及不确定转动惯量的航天器姿态控制问题,国内外众多学者开展了大量的研究.如文献[1]基于自适应可控制理论设计了一种姿态跟踪控制算法,解决了执行器输出力矩饱和与外部干扰问题.文献[2]针对存在不确定转动惯量的航天器姿态跟踪问题,提出一种自适应控制策略.但上述文献[1-2]仅能单一处理外部干扰或者不确定转动惯量问题.进而,文献[3]针对刚体航天器同时存在系统不确定参数与干扰问题,考虑推力器故障,设计了自适应容错控制器.此外,文献[4]设计一种不依赖于转动惯量的姿态控制器.文献[5]设计了姿态输出反馈跟踪控制器.文献[6]针对惯量特性未知、存在外部干扰与控制力矩受限的姿态跟踪问题,设计了一种自适应控制器以实现对期望姿态的一致最终有界跟踪控制.

尽管上述文献所提出的姿态控制方法能够解决航天器转动惯量不确定性与外部干扰问题,但它们并没有考虑执行机构安装偏差问题.在实际的航天工程中,受限于安装技术以及发射过程中运载器振动的影响,航天器执行机构的安装偏差不可避免.而这种安装偏差的存在将对姿态跟踪性能产生影响,严重时将使整个姿态控制任务失败.目前对执行器安装偏差问题的相关研究鲜见报道.虽然文献[7]针对推力器安装存在……

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