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Satellite Simulator Control System Design Using SDRE Method

Journal of Mechanics Engineering and Automation 2011年第1期1卷 32-37页

作者： Luiz Carlos Gadelha DeSouza Rodrigo Guidoni Gonzales National Institute for Space Researcher-INPE S J dos Campos-SP 1222 7-010 Brasil Brasilian Aeronautical Company-Embraer S J dos Campos-SP 12227-901 Brasil

This paper presents the application of the State-Dependent Riccati Equation （SDRE） method in conjunction with Kalman filter technique to design a satellite simulator control system. The performance and robustness of the SDRE controller is compared with the Linear Quadratic Regulator （LQR） controller. The Kalman filter technique is incorporated to the SDRE method to address the presence of noise in the process, measurements and incomplete state estimation. The effects of the plant non-linearities and noises （uncertainties） are considered to investigated the controller performance and robustness designed by the SDRE plus Kalman filter. A general 3-D simulator Simulink model is developed to design the SDRE controller using the states estimated by the Kalman filter. Simulations have demonstrated the validity of the proposed approach to deal with nonlinear system. The SDRE controller has presented good stability, great performance and robustness at the same time that it keeps the simplicity of having constant gain which is very important as for satellite onboard computer implementation.

关键词： Satellite simulator state-dependent Riccati equation (SDRE) method nonlinear dynamics.

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