相对位置和姿态动力学耦合航天器的自抗扰控制器设计

相对位置和姿态动力学耦合航天器的自抗扰控制器设计
相对位置和姿态动力学耦合航天器的自抗扰控制器设计
慢旋非合作目标在轨服务任务中,在轨服务航天器不仅需要悬停在目标自旋轴上方保持相对位置不变,而且需要与非合作目标同步慢旋保持姿态一致.此时需要保持的相对位置在目标本体坐标系中为常量,在目标本体坐标系下建立相对位置动力学模型,使相对位置控制系统成为调节系统.然后,建立基于相对姿态四元数的姿态动力学模型,并给出推力偏心力矩的数学描述.基于扩展状态观测器、过渡过程安排技术和非线性反馈控制技术,设计姿态和轨道耦合系统的自抗扰控制器.仿真结果表明自抗扰控制器在解决存在非线性和耦合特性的相对位置和姿态耦合系统的控制问题上能够取得理想的控制效果,具有较高的控制精度和较快的系统响应.
作者：刘智勇何英姿 LIU Zhiyong HE Yingzi 作者单位：北京控制工程研究所,北京100190;空间智能控制技术国家级重点实验室,北京100190 刊名：航天控制ISTIC PKU英文刊名：AEROSPACE CONTROL 年，卷(期)：2010 28(2) 分类号：V448.2 关键词：相对位置相对姿态耦合系统自抗扰控制器。