基于浸入与不变流形的抗干扰饱和姿态控制器
Immersion and Invariance Based Attitude Controllers Subject to Input Saturation and Disturbances作者机构:北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制国家重点实验室北京100190
出 版 物:《中国空间科学技术》 (Chinese Space Science and Technology)
年 卷 期:2012年第32卷第6期
页 面:31-38页
核心收录:
学科分类:08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程]
摘 要:设计了一种抗慢时变干扰的简单饱和姿态控制器。其基本原理是将干扰作为未知参数,然后利用浸入与不变流形的方法设计了独立于控制器的干扰估计器,从而再基于干扰的估计结果设计饱和控制器。该控制器形式简单,由比例与微分项和干扰补偿项组成,各部分物理意义明确。根据浸入与不变流形方法,通过严格的理论证明得到了如下结果:对于慢时变干扰的情况,通过调整控制干扰辨识收敛速度的参数,可以使得理论上的姿态最终控制误差任意小(实际仿真误差还受限于由数值稳定性决定的时间步长);对于干扰为常值的情况,则可以完全消除干扰的影响,并获得系统状态渐近稳定的结果。最后通过数值仿真验证了控制方案的可行性。