基于非線性干擾觀測(cè)器的航天器相對(duì)姿軌耦合控制
發(fā)布時(shí)間:2024-05-12 05:32
針對(duì)帶撓性附件的服務(wù)航天器在近距離逼近失控目標(biāo)航天器時(shí)的控制問(wèn)題,考慮由于推進(jìn)安裝偏差導(dǎo)致的姿軌耦合,通過(guò)選用相對(duì)位置和相對(duì)姿態(tài)四元數(shù)作為狀態(tài)向量,建立了服務(wù)航天器與失控目標(biāo)航天器的相對(duì)位置和姿態(tài)動(dòng)力學(xué)方程?紤]服務(wù)航天器的撓性附件影響,撓性振動(dòng)可以視為位置和姿態(tài)控制系統(tǒng)微分有界的干擾;诜答伨性化方法提出了非線性反饋控制律,設(shè)計(jì)了非線性干擾觀測(cè)器,用于補(bǔ)償可建模干擾,并基于所提非線性反饋控制律和非線性干擾觀測(cè)器設(shè)計(jì)了復(fù)合控制器,其中非線性干擾觀測(cè)器用于補(bǔ)償撓性附件產(chǎn)生的干擾。數(shù)字仿真及半物理實(shí)物閉環(huán)驗(yàn)證表明,利用所設(shè)計(jì)的復(fù)合控制器能夠有效補(bǔ)償干擾,同時(shí)在對(duì)失控目標(biāo)航天器跟蹤時(shí)具有很好的魯棒性。
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
本文編號(hào):3970933
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圖1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
xˉ˙=Aˉxˉ+Bˉdˉ?????????(14)2.3穩(wěn)定性分析
圖2位置干擾估計(jì)誤差曲線
圖2~圖7為服務(wù)航天器對(duì)失控目標(biāo)航天器跟蹤的相對(duì)位置和相對(duì)姿態(tài)的仿真曲線。其中,圖2為位置干擾估計(jì)誤差曲線,圖5為姿態(tài)干擾估計(jì)誤差曲線?梢钥闯,所設(shè)計(jì)的非線性干擾觀測(cè)器能夠以較高精度估計(jì)出服務(wù)航天器所受位置干擾力和姿態(tài)干擾力矩。圖3為帶非線性干擾圖3三軸位置跟蹤誤差曲線
圖3三軸位置跟蹤誤差曲線
圖2位置干擾估計(jì)誤差曲線圖4三軸位置跟蹤誤差曲線局部放大圖
圖4三軸位置跟蹤誤差曲線局部放大圖
圖3三軸位置跟蹤誤差曲線圖5姿態(tài)干擾估計(jì)誤差曲線
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