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基于反步法的航天器有限时间姿态跟踪容错控制
引用本文:王辉,胡庆雷,石忠,高庆吉.基于反步法的航天器有限时间姿态跟踪容错控制[J].航空学报,2015,36(6).
作者姓名:王辉  胡庆雷  石忠  高庆吉
作者单位:1. 中国民航大学航空自动化学院,天津,300300
2. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京,100191
3. 中国民航大学航空自动化学院,天津 300300;滨州职业学院,滨州 256603
基金项目:国家自然科学基金(61174200
摘    要:针对存在外部干扰、控制饱和以及执行器故障的航天器姿态跟踪控制问题,提出了基于反步法的有限时间控制方案。通过引入一类新型的具有有限时间收敛特性的积分式滑模面,设计了满足多约束的有限时间容错姿态跟踪控制器,并利用参数自适应方法使控制器设计不依赖于系统惯量信息和外部干扰的界。该容错控制方案的设计无需在线故障信息检测、分离甚至控制器重构,并显式地考虑了执行器输出的饱和幅值要求。稳定性分析表明:在控制饱和甚至执行器故障等多约束的条件下,本文所设计的控制器不仅保证了姿态跟踪的有限时间收敛性,且对于执行器故障具有优越的容错能力;数值仿真分析进一步验证了该控制器的控制性能,以及对外部干扰和系统不确定性的鲁棒性。

关 键 词:航天器  姿态跟踪  反步法  有限时间  执行器故障

Backstepping-based finite-time fault-tolerant attitude tracking control for spacecraft
WANG Hui,HU Qinglei,SHI Zhong,GAO Qingji.Backstepping-based finite-time fault-tolerant attitude tracking control for spacecraft[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2015,36(6).
Authors:WANG Hui  HU Qinglei  SHI Zhong  GAO Qingji
Abstract:
Keywords:spacecraft  attitude tracking  backstepping  finite-time  actuator faults
本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录!
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