本文提出了一種李雅普諾夫函數(shù)的非線性控制方法.用于完成欠驅(qū)動剛體航天器(UCRS)姿態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定控制,確保UCRS全程穩(wěn)定飛行.首先,根據(jù)已知的UCRS系統(tǒng)的動力學模型和利用(w, z)參數(shù)表述的運動學模型,變換得到動力學和運動學的一體化模型;其次,對于有驅(qū)動軸輸出力矩作用的姿態(tài)控制通道,通過分別構(gòu)造合適的李雅普諾夫函數(shù),推導得到驅(qū)動軸控制力矩的耦合等式;再次,通過解算兩個驅(qū)動軸控制力矩的耦合等式,推導得到驅(qū)動軸控制力矩的函數(shù)表達式,完成李雅普諾夫函數(shù)的非線性控制器(LFNC)設(shè)計,確保姿態(tài)系統(tǒng)參數(shù)的一致收斂;最終,為了檢驗本文提出的LFNC的性能,進行了數(shù)值仿真實驗,另外選取了奇異避免的反步控制器(SABSC)進行比較,實驗結(jié)果表明本文提出的控制器LFNC具有更好的控制性能.

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本文編號：3920711