撓性衛(wèi)星自適應(yīng)模糊變結(jié)構(gòu)控制的研究.pdf

1、隨著航天技術(shù)的發(fā)展，對(duì)衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)精度的要求越來(lái)越高；同時(shí)撓性體在衛(wèi)星中的普遍應(yīng)用使得撓性衛(wèi)星成為了人們關(guān)注和研究的焦點(diǎn)。本文以撓性衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)為研究對(duì)象，將變結(jié)構(gòu)控制方法與模糊控制方法應(yīng)用于衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)模糊變結(jié)構(gòu)控制器并進(jìn)行了仿真。具體工作有以下幾個(gè)方面：
　　首先，由于衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)是一個(gè)多輸入多輸出、耦合的不確定非線性系統(tǒng)，為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)模型，方便設(shè)計(jì)姿態(tài)控制器，我們引入輸入-輸出(I/O)線性

2、化的方法。利用輸入-輸出線性化方法將衛(wèi)星姿態(tài)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型轉(zhuǎn)換為三個(gè)相互解耦的子系統(tǒng)。
　　針對(duì)解耦后的三個(gè)子系統(tǒng)，選擇適當(dāng)?shù)那袚Q函數(shù)和到達(dá)律，應(yīng)用變結(jié)構(gòu)控制原理中等效控制的方法設(shè)計(jì)了變結(jié)構(gòu)控制器，給出了衛(wèi)星姿態(tài)控制器的基本形式。仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的變結(jié)構(gòu)控制器對(duì)系統(tǒng)參數(shù)攝動(dòng)及外部干擾具有較強(qiáng)的魯棒性，動(dòng)態(tài)性能良好。
　　變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)由于受到切換開(kāi)關(guān)非理想等因素的影響，使得滑動(dòng)模態(tài)會(huì)產(chǎn)生高頻振蕩，這就是變結(jié)構(gòu)