基于事件触发强跟踪滤波的卫星系统故障估计

作     者：刘娇娇 薛婷 钟麦英 

作者机构：山东科技大学电气与自动化工程学院 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(62233012,62103247) 山东省泰山学者特聘教授资助项目 

主　　题：卫星姿态控制 执行机构故障 动态事件触发机制 强跟踪滤波器 增广系统 

摘      要：针对卫星姿态控制系统执行机构故障估计问题,提出一种基于动态事件触发的强跟踪滤波(Strong Tracking Filter, STF)方法.通过将系统执行机构故障增广为系统状态向量,在动态事件触发机制下,采用STF方法设计故障估计器,并对估计器进行线性化处理得到状态估计误差系统,从而实现增广状态估计误差与事件触发误差完全解耦.基于此,故障估计器的设计问题转化为寻找能够最小化增广状态估计误差协方差的滤波器增益矩阵,且增益矩阵的设计与事件参数设置相互独立.与现有的事件触发故障估计方法相比,本文所提方法的主要贡献在于能够使得增广状态估计误差与事件触发误差完全解耦.最后,通过一个卫星姿态控制系统验证了所提算法的有效性.