首页 期刊 宇航学报 零角动量欠驱动航天器逆最优稳定控制律设计 【正文】

零角动量欠驱动航天器逆最优稳定控制律设计

作者:宋道喆; 耿云海; 易涛 哈尔滨工业大学卫星技术研究所; 哈尔滨150001
零角动量   欠驱动航天器   逆最优控制   姿态控制   扇形稳定裕度  

摘要:研究轮控式零角动量欠驱动航天器姿态最优稳定控制问题。考虑到该类型航天器不存在定常光滑稳定控制律的特点,通过Lyapunov直接法和Backstepping方法设计了一种非线性不连续反馈控制律,同时得到控制Lyapunov函数(CLF),并由此得到逆最优稳定控制律。该控制律可以避开求解Hamilton-Jacobi方程,最小化某一代价函数,同时具有扇形稳定裕度,对输入不确定性具有一定的鲁棒性。数学仿真结果表明,所设计的非线性不连续反馈控制律能够使姿态渐近稳定至平衡点,并具有最优性,以及在转动惯量存在不确定性时,扇形稳定裕度使系统具有一定的鲁棒性。

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