带有饱和受限的挠性卫星变结构姿态容错控制

作     者：霍星 胡庆雷 肖冰 马广富 

作者机构：渤海大学工学院辽宁锦州121000 哈尔滨工业大学控制科学与工程系黑龙江哈尔滨150001 

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

年 卷 期：2011年第28卷第9期

页      面：1063-1068页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60774062) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20070213061) 黑龙江省留学回国人员科学基金资助项目(LC08C01) 哈尔滨市科技创新人才研究专项基金资助项目(2010RFLXG001) 中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(HIT.NSRIF.2009003) 辽宁省高校科研计划基金资助项目(L2010009) 

主　　题：挠性卫星 变结构控制 容错控制 输入饱和 推力器故障 

摘      要：针对挠性卫星在飞行过程中存在推力器故障、控制输入饱和受限以及外部干扰的姿态控制问题,提出了一类基于变结构控制的鲁棒容错控制设计方法.该设计在继承变结构控制的优点的同时,显式地引入推力器输出的饱和幅值,以确保控制输出在其要求界的范围内.同时,充分利用星上推力器的硬件冗余以实现对部分推力器故障的容错,这种思想的引入使得所设计的控制器对故障具有很强的自适应能力,而且对设计者而言,推力器故障信息不需要进行在线的检测和分离.最后,将该控制器应用于某型卫星姿态调节控制,仿真结果表明该控制器能有效地抑制外部干扰、挠性结构的振动和推力器故障的约束,在实现姿态调节的同时,保证其控制输出满足饱和受限界的要求,具有较好的控制性能.