干扰环境下的挠性航天器姿态跟踪控制

来源期刊：控制工程2011年第5期

论文作者：白圣建 黄新生

文章页码：788 - 792

关键词：挠性航天器;姿态跟踪;干扰;Barbalat引理;

摘    要：挠性航天器在姿态机动过程会受环境干扰力矩的作用,研究有扰情况下挠性航天器的姿态跟踪控制问题。首先,设计了干扰观测器在线估计频率已知的外部干扰信号,然后,基于干扰观测器设计了非线性反馈姿态跟踪控制器以跟踪目标姿态,并且该控制器只需要误差四元数和角速度的反馈信息。其次,采用Lyapunov方程和Barbalat引理证明了控制系统的全局渐近稳定性;为简化分析,在证明过程中采用集中参数法将高维分块对称矩阵转化为低阶矩阵。最后,针对外部干扰为常值干扰和周期干扰的情况,分别进行了仿真分析。仿真结果表明,干扰观测器可以渐近跟踪外部干扰,基于观测器的非线性反馈控制器满足姿态跟踪控制要求,是有效的。