以VSCMG为执行器的航天器姿态机动自适应动态滑模控制

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中图分类号：Ｖ４．２４８２文献标识码：Ａ文章编号：１０ —３８２１）８１６－８００１２（０２０ —０４０
ＤＯ：１．８３ｊｉｎ１０ —３８２１．８００Ｉ０３７／．ｓ．００１２．０２０．１ｓ
ＡｎＡｄｐｉｅＤｙａｉｌｄｎｇＭｏｅＡｔｉｕｄａｅｖｒＣｏｔｏｗａｔｖｎｍｃＳｉｉｄｔｔｅＭｎｕｅｎｒｌＬａｆｒＲｉｉＢｏｙＳｔｌｔｓＵｓｎｇＶＳＣＭＧｔａｏｏｇｄｄａｅｌｅｉｉＡｃｕｔｒ
ＡｂｔａｔＡｎａａｔｅｄｎｍｉｌｉｇｍｏｅｃｎｒｌｌｗｉｒｐｓｄｉｈｓｐｐｒｆｒｒｉｏｙｓｔｌｔａｔｕｅｓｒｃ：ｄｐｉｙａｃｓｉｎｄｏｔａｓｐｏｏｅｎｔｉａｅｏｇｄｂｄａｅｌｅｔｔｄｖｄｏｉｉｉ
刘向东，辛星，丛炳龙，陈振
（京理工大学自动化学院，北京１０８）北００１
摘
要：针对刚体航天器姿态机动控制问题，结合变速控制力矩陀螺（ＳＭＧ）ＶＣ执行器的特性，提出一种自适
应动态滑模控制律，提高了姿态机动控制的扰动抑制能力和鲁棒性。此控制律采用自适应方法对扰动力矩进行估
ＬＵａｇｄｎＩＸｉｎ — ｏｇ，ＸＩＸｉｇ，ＣＯＮＧｎ－ｏｇ，ＣＨＥＮｈｅＮｎＢｉｇｌｎＺｎ
（ｅｉｇＩｓｔｔｆｅｈｏｇ，ｅｉｇ１０８，ｈｎ）ＢｉｎｎｔｕｏＴｃｎｌｙＢｉｎ００１Ｃｉａｊｉｅｏｊ
ｅｔｒａｉｔｒａｃｎｈｎｅｅｔｃａｔｒｇｐｏｌｍｆｌｉｇｍｏｅｃｎｒｌｃｕｄｂｏｅｅ．ｘｅｎｄｓｕｂｎｅａｄｔｅｉｈｒｎｈｔｉｒｂｅｏｉｎｄｏｔｏｌｅｓｆｎｄｌｅｎｓｄｏｔＫｅｒｓＲｇｄｂｄａｅｌｅ；Ａｔｔｄｎｕｅｓｙｗｏｄ：ｉｉｏｙｓｔｌｔｓｉｔｕｅｍａｅｖｒ；ＶＳｉＣＭＧ；Ｄｙａｃｓｄｎｄ；Ａｄｐｉｅｃｎｒｌｎｍｉｌｉｇｍｏｅｉａｔｏｔｏｖ
计，过给出控制力矩变化率并对其积分得到控制力矩，通以此削弱切换控制的抖振对控制力矩时问连续性的影响，
从而改善系统的动态性能。仿真分析显示该控制律能够在扰动力矩作用下实现刚体航天器的快速姿态机动，并且
有效减弱了滑模控制的抖振现象。
关键词：刚体航天器；姿态机动；变速控制力矩陀螺；动态滑模；自适应控制
Ｎｕｒａｉｌｔｎｓｏｓｔａａｉ？ａｔｕｅｍａｅｖｒｏｉｉｏｙｓｔｌｔｓｃｕｄｂｃｏｌｈｄｉｅｐｅｅｃｆｍｅｃｌｍｕａｉｈｗｈｔｒｐｄｉｓｏｔｔｄｎｕｅｓｆｒｄｂｄａｅｌｅｏｌｅａｃｍｐｉｅｔｒｓｎｅｏｉｇｉｓｎｈ
第３３卷第８期２１０２年８月
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航பைடு நூலகம்
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Ｖｏ．Ｎｏ８１３３
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ＪｕｎｌｏｔｎｕｉｓｏｒａｆＡｓｒａｔｏｃ
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以ＶＣＳＭＧ为执行器的航天器姿态机动自适应动态滑模控制
ｕｄｒｄｓｒａｃｓｎｔｅｐｏｏｅｏｔｌａｇｒｈ，ｔｅｄｓｕｂｎｅｔｒｕｓｅｔｔｄｂｓｎｏｉｄｏｄｐｉｅｎｅｉｔｂｎｅ．Ｉｈｒｐｓｄｃｎｒｌｏｔｍｈｉｔｒａｃｏｑｅｉｓｉｅｙｕｉｇｓｍｅｋｎｆａａｔｕｏｉｍａｖ
ｃｎｏｕｉａａｌｓｅｄｃｎｏｍｍｎｇｒｓｏｅＶＣｏｔｌｓｇｖｒｂｅｐｅｏｔｌｏｅｔｙｏｃｐｓ（ＳＭＧ）ａｔａｒｔｉｐｏｅｔｂｓｅｓｆｈｏｔｌｙｔｒｎｉｒｃｔｓｏｍｒｖｅｒｕｔｓｏｅｃｎｒｓｍｕｏｈｏｎｔｏｓｅ