資源描述：
《衛(wèi)星編隊(duì)飛行的魯棒自適應(yīng)控制方法_董曉光》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第39卷第2期自動(dòng)化學(xué)報(bào)Vol.39,No.22013年2月ACTAAUTOMATICASINICAFebruary,2013衛(wèi)星編隊(duì)飛行的魯棒自適應(yīng)控制方法董曉光1曹喜濱1張錦繡1施梨1摘要研究了主從式框架下編隊(duì)飛行的相對(duì)控制問題.首先推導(dǎo)了描述主從星相對(duì)運(yùn)動(dòng)的完整非線性動(dòng)力學(xué)模型,利用完整模型的無(wú)攝動(dòng)形式提出了最優(yōu)參考軌跡生成問題,并應(yīng)用高斯偽譜法將此問題轉(zhuǎn)換成非線性規(guī)劃問題,使其可以數(shù)值求解;基于Lyapunov方法設(shè)計(jì)了閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)控制器,在存在未知干擾、未知主星軌道參數(shù)與控制以及未知從星質(zhì)量的情況下,僅利用相對(duì)狀
2、態(tài)測(cè)量即能夠保證閉環(huán)系統(tǒng)的參考軌跡跟蹤誤差和參數(shù)估計(jì)誤差全局一致最終有界,并證明了跟蹤誤差的最終界可以通過選取合理的控制器參數(shù)使其任意小;最后給出了具體的仿真場(chǎng)景驗(yàn)證了本文主要結(jié)果的有效性.關(guān)鍵詞編隊(duì)飛行,魯棒自適應(yīng),參數(shù)估計(jì),最終有界,軌跡規(guī)劃,偽譜法引用格式董曉光,曹喜濱,張錦繡,施梨.衛(wèi)星編隊(duì)飛行的魯棒自適應(yīng)控制方法.自動(dòng)化學(xué)報(bào),2013,39(2):132?141DOI10.3724/SP.J.1004.2013.00132ARobustAdaptiveControlLawforSatelliteFormationFlyi
3、ng1111DONGXiao-GuangCAOXi-BinZHANGJin-XiuSHILiAbstractThispaperconsiderstherelativecontrolproblemofearth-orbitingformationsbasedontheleader-followerscheme.Thefullnonlineardynamicsdescribingtherelativemotionbetweentheleaderandthefollowerarederived.Thenon-perturbedformo
4、fthefulldynamicsisutilizedtoformulatetheoptimalreferencetrajectorygenerationproblemwhichistransformedintoanonlinearprogrammingproblemfornumericalsolutionbyGausspseudospectralmethod.ArobustadaptivecontrollerisdesignedbasedontheLyapunovmethod.Despitethepresenceofunknown
5、disturbance,unknownreferenceorbitparameters,unknowncontroloftheleader,andunknownmassofthefollower,thiscontrollercanguaranteetheglobaluniformultimateboundednessoftheclosed-loopsystemusingonlyrelativemeasurements.Theultimateboundofthetrackingerrorcanbemadearbitrarilysma
6、llbyproperchoiceofcontrollerparameters.Simulationresultsarepresentedtoillustratethee±ciencyofthemainresultsinthispaper.KeywordsFormation°ying,robustadaptive,parameterestimation,ultimateboundedness,trajectorygeneration,pseudospectralmethodCitationXiao-GuangDong,Xi-BinC
7、ao,Jin-XiuZhang,LiShi.Arobustadaptivecontrollawforsatelliteformation°ying.ActaAutomaticaSinica,2013,39(2):132?141多顆小衛(wèi)星編隊(duì)飛行作為替代傳統(tǒng)大衛(wèi)星的方近圓軌道,且其在推導(dǎo)過程中對(duì)非線性項(xiàng)進(jìn)行了線案受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注,自主的相對(duì)控制是實(shí)性化,加之CW方程未考慮攝動(dòng)因素的影響,因此現(xiàn)衛(wèi)星編隊(duì)飛行的關(guān)鍵技術(shù),而編隊(duì)飛行的復(fù)雜性基于CW方程設(shè)計(jì)的控制器可能會(huì)造成額外的燃料對(duì)控制器設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn),因此國(guó)內(nèi)外學(xué)者消耗且
8、無(wú)法為高精度任務(wù)提供足夠的性能,為此,近在此領(lǐng)域展開了大量研究,目前的編隊(duì)控制技術(shù)主幾年學(xué)者開始基于描述相對(duì)運(yùn)動(dòng)的完整非線性動(dòng)力要基于星間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩種描述方法,即基于相對(duì)學(xué)模型來(lái)設(shè)計(jì)控制器,deQueiroz等[3]首先利用完位置和速度的描述(典
