| 卫星大角度姿态机动控制的SOS设计 |
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| 引用本文： | 何朕,孟范伟,王广雄,周荻.卫星大角度姿态机动控制的SOS设计[J].中国空间科学技术,2013,33(5):69-75. |
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| 作者姓名： | 何朕 孟范伟 王广雄 周荻 |
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| 作者单位： | （哈尔滨工业大学，哈尔滨150001） |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金委创新研究群体科学基金（61021002），国家自然科学基金（60674102，60374027），国家自然科学基金重点项目(61034001)资助项目 |
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| 摘 要： | 由于卫星各轴角速度之间是相互耦合的，故当姿态作大角度机动时需要考虑其非线性的动力学特性。此外，表示姿态的运动学微分方程也是非线性的。针对这类非线性系统的控制设计，文章提出了一种采用平方和(SOS)的综合方法。虽然SOS法是一种数值计算的方法，但文中表明设计结果却具有清晰的物理意义。所得的控制律可以视为是非线性版本的PD控制。由于修正Rodrigues参数(MRP)本身特性的关系，控制输入会出现峰值，因而文章提出了一种饱和设计。根据此类姿态系统的无源性本质，可以证明饱和下系统的响应是收敛的。同时，提出了一种利用对角优势的设计思路来减少SOS法的数值误差。SOS法可以求解不容易解析求解的非线性问题，具有广阔的应用前景。
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| 关 键 词： | 平方和 非线性控制 控制系统综合 姿态控制 |
| 收稿时间： | 2013-01-07 |
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