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提出了基于有向图的航天器姿态协同控制算法,并且系统的角速度和控制输入满足有界性的约束.当外部扰动存在时,设计了自适应算法估计扰动的上界,采用滤波器补偿的方法处理控制输入饱和问题,并且设计了新的自适应姿态协同控制算法.对于所设计的控制算法,给出了稳定性分析,证明了系统具有几乎全局渐近稳定性.进一步把控制算法推广到时变通信时滞情况,当控制器参数满足一定条件时,仍然能够保证编队系统的几乎全局渐近稳定性....
基于一致性算法，在有向通讯拓扑下，研究存在状态约束的多航天器系统分布式有限时间姿态协同跟踪控制问题。在仅有部分跟随航天器可以获取领航航天器状态，并且跟随航天器之间存在不完全信息交互的情形下，设计了分布式快速终端滑模面，提出了不依赖于模型的分布式有限时间姿态协同跟踪控制律。根据有限时间Lyapunov稳定性定理，证明了系统的状态在有限时间内收敛于领航航天器状态的小邻域内。最后通过仿真算例验证了所提出...
考虑控制饱和的编队飞行卫星姿态协同控制
编队飞行 姿态协同 控制饱和 Lyapunov稳定性
2014/4/15
研究了考虑控制输入饱和的编队飞行卫星姿态协同控制问题，提出了一种非线性饱和协同控制器。与单颗卫星输入受限控制中通常选用双曲正切函数不同，引入了一个新的连续可微的非线性饱和函数向量，以保证连续控制输入的有界性，并便于姿态协同系统的稳定性分析。基于闭环姿态协同系统在期望跟踪角速度不同取值情况下属于自主或非自主系统的特点，分别采用LaSalle不变原理和Barbalat引理对不同情况下的协同控制系统的稳...
研究跟踪时变参考姿态情况下控制输入饱和的编队飞行卫星姿态协同控制问题。针对不同情形,通过恰当地利用双曲正切函数,提出3种连续有界的协同控制器。首先,在无外部扰动和参数不确定性的情况下,提出一种理想的饱和协同控制器。进一步,考虑角速度不可测量的情况,利用无源滤波器设计无角速度反馈的饱和协同控制器。当外部扰动和参数不确定性存在时,通过在双曲正切函数中引入动态时变参数,提出一种连续的鲁棒饱和协同控制器。...
针对卫星编队姿态协同分布式控制问题,提出一种基于Lyapunov方法的编队飞行协同控制策略。首先,考虑到实际编队飞行中星间通信存在时变时间延迟及模型不确定问题,结合变结构控制的思想设计一种针对时滞系统稳定性分析的Lyapunov函数,从而由直接Lyapunov方法得到可对模型参数进行估计的自适应分布式姿态协同控制器,并论证其构成的闭环系统的稳定性。其次,考虑到外界干扰对系统的性能输出影响,利用L2...
卫星编队飞行姿态协同输出反馈控制
卫星编队飞行 姿态控制 输出反馈 控制输入饱和
2014/4/22
研究了双星编队飞行系统的姿态协同控制问题。首先考虑在角速度不可测情况下，给出一种分布式姿态协同输出反馈控制方案，并通过李亚普诺夫方法证明了编队飞行系统全局渐近稳定性。然后在控制输入饱和时给出了另一种输出反馈控制方案。通过在控制方案中引入双曲正切饱和函数，得出只需控制参数的选取满足某一限制条件，就能有效地抑制控制力矩的饱和。最后对给出的算法进行了数学仿真。结果表明，所设计的控制算法是可行的、有效的。