冯昱澍，刘 昆，冯 健

(1. 国防科技大学空天科学学院 长沙 410073；2. 北京跟踪与通信技术研究所 北京 海淀区 100094；3. 中山大学航空航天学院 广州 510006；4. 中国人民解放军96901部队 北京 海淀区 100094)

航天器要完成空间探测、开发空间等特定的飞行任务，对姿态控制提出了各种要求。其中对地观测卫星在轨运行和对地观测中要求卫星在一定的干扰下实现高精度的对地指向，更需要高精度的姿态控制。近年来，卫星姿态控制领域取得了许多成果，如经典的PID控制[1-2]、最优控制[3]、鲁棒控制[4-5]、自适应控制[6-7]、滑模控制[8]、模糊控制等。

其中滑模控制本质是一类特殊的非线性控制，在控制过程中，系统的状态沿着滑动模态运动，由于滑动模态可以设计且与系统参数变化和外界扰动无关，因而具有很好的鲁棒性。但在实际系统中，状态轨迹一般不会完全沿着滑模面运动，而是在滑模面两侧来回穿越，产生抖动。对航天器来说，这种抖动不仅会影响系统的控制精度，增加航天器的能量消耗，也有可能会激发系统的高频未建模动态，使系统产生振荡甚至失稳。国内外许多学者从不同的角度提出了解决的方法。文献[9]改进了滑模切换函数，提出了边界层的概念，在边界层外采用滑模切换函数，而在边界层内使用饱和函数替代切换函数，通过减少切换增益来减小抖振。然而在系统存在参数不确定性和外界存在扰动时，边界层的方法会产生稳态误差。同时传统的滑模控制中系统的相轨迹分为到达段和滑模段，系统只有处于滑模段时，才表现出对于参数变化和干扰的鲁棒性。……