具有角速度和输入约束的航天器姿态协同控制

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.通过数值仿真,验证了所提出的控制方案的有效性....

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Published in自动化学报 Vol. 47; no. 6; pp. 1444 - 1452
Main Authors 郑重, 李鹏, 钱默抒
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京工业大学电气工程与控制科学学院 南京211816%湘潭大学信息工程学院 湘潭411105 01.06.2021
Subjects
角速度约束
渐近稳定
姿态协同
输入饱和
通信时滞
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ISSN0254-4156
DOI10.16383/j.aas.c180736

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Summary: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.通过数值仿真,验证了所提出的控制方案的有效性.
ISSN:0254-4156
DOI:10.16383/j.aas.c180736