董天舒 何英姿,2 李克行,2 陈上上 刘贺龙

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



空间态势感知卫星非线性积分滑模控制

董天舒1何英姿1,2李克行1,2陈上上1刘贺龙1

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

研究初始姿态跟踪误差较大和模型参数不确定条件下空间态势感知卫星对典型轨道目标指向跟踪控制问题。在常规积分滑模的基础上，利用最速跟踪滤波理论和超螺旋算法，设计一种新型非线性积分滑模控制器。通过指令滤波，使闭环系统运动初始时刻即在滑模面上，克服了常规滑模控制器到达阶段不具有鲁棒性的缺点。在滑模函数中加入非线性积分项，将稳态误差控制在较小范围内。通过仿真表明这种新型的滑模控制器可完成指向跟踪任务。

空间态势感知；指令滤波；最速跟踪滤波器；非线性积分滑模；超螺旋算法

空间态势感知卫星(以下简称卫星)对空间目标进行观测，具有“搜索区域广、干扰少及观测距离近”的优点[1-3]，在军事和民用上都具有重大意义。将测量敏感器安装于卫星之上，对典型轨道附近空间目标进行大范围的观测，既可以预警空间碎片的碰撞威胁，保障航天器运行安全以及载人航天活动安全；也可以针对人为干扰与破坏来源，开展调查取证工作；还可以对具有潜在威胁的其他国家或组织的空间设施进行识别、侦察和监视。

考虑到测量敏感器的视场比较小，在无驱动机构的情况下，需要卫星具备对被观测目标的姿态高精度指向跟踪能力。……