《在軌服務太空飛行器快速姿態同步的全局魯棒滑模控制》是依託北京理工大學，由陳振擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：在軌服務太空飛行器快速姿態同步的全局魯棒滑模控制
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：陳振
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
項目針對在軌服務太空飛行器進行姿態同步時的姿態控制問題，開展快速姿態同步控制以及快速姿態同步過程中的撓性振動抑制研究。在全局滑模控制框架內研究了擬最小時間姿態同步(特徵軸姿態同步)的魯棒控制方法，分別利用時變滑模、積分滑模以及軌跡跟蹤滑模技術設計了特徵軸姿態同步控制律，改善了特徵軸姿態同步的動態性能並提高了姿態同步控制系統的魯棒性；針對服務太空飛行器對目標太空飛行器的有限時間姿態同步問題，基於終端滑模控制技術設計了有限時間姿態同步控制律，並利用全局滑模思想提出了有限時間姿態同步的全局終端滑模控制律，進一步結合高階積分滑模控制和最優控制技術研究了固定時間姿態同步的全局滑模控制策略；針對快速姿態同步過程中的姿態機動/振動一體化控制問題，將模型跟蹤策略與全局滑模控制技術相結合，並在此框架內利用指令成型和陷波濾波器技術研究了殘留振動小且相位延遲低的三軸撓性振動抑制技術。
結題摘要
針對在軌服務太空飛行器在快速完成姿態同步的同時，受到抑制干擾、參數不確定性、撓性模態對姿態運動的影響，為保證高同步精度和高同步穩定度，本項目開展了在軌服務太空飛行器快速姿態同步的全局魯棒滑模控制研究。 項目針對在軌服務太空飛行器進行姿態同步時的姿態控制問題，開展快速姿態同步控制以及快速姿態同步過程中的撓性振動抑制研究。在全局滑模控制框架內研究了擬最小時間姿態同步(特徵軸姿態同步)的魯棒控制方法，分別利用時變滑模、積分滑模以及軌跡跟蹤滑模技術設計了特徵軸姿態同步控制律，改善了特徵軸姿態同步的動態性能並提高了姿態同步控制系統的魯棒性；針對服務太空飛行器對目標太空飛行器的有限時間姿態同步問題，基於終端滑模控制技術設計了有限時間姿態同步控制律，並利用全局滑模思想提出了有限時間姿態同步的全局終端滑模控制律，進一步結合高階積分滑模控制和最優控制技術研究了固定時間姿態同步的全局滑模控制策略；針對快速姿態同步過程中的撓性振動問題，開展基於輸入成型和全局滑模控制技術的多模態撓性振動抑制技術研究，解決慣量陣不確定性和外部干擾影響下的撓性振動抑制問題；開展基於最優主動振動控制器的全局滑模控制，解決撓性振動抑制技術設計複雜和系統回響延遲等問題。
