撓性衛(wèi)星自適應模糊變結(jié)構(gòu)控制的研究.pdf

1、隨著航天技術的發(fā)展，對衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)精度的要求越來越高；同時撓性體在衛(wèi)星中的普遍應用使得撓性衛(wèi)星成為了人們關注和研究的焦點。本文以撓性衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)為研究對象，將變結(jié)構(gòu)控制方法與模糊控制方法應用于衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中，設計了自適應模糊變結(jié)構(gòu)控制器并進行了仿真。具體工作有以下幾個方面：
　　首先，由于衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)是一個多輸入多輸出、耦合的不確定非線性系統(tǒng)，為了簡化系統(tǒng)模型，方便設計姿態(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)運動學模型和動力學模型轉(zhuǎn)換為三個相互解耦的子系統(tǒng)。
　　針對解耦后的三個子系統(tǒng)，選擇適當?shù)那袚Q函數(shù)和到達律，應用變結(jié)構(gòu)控制原理中等效控制的方法設計了變結(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，所設計的變結(jié)構(gòu)控制器對系統(tǒng)參數(shù)攝動及外部干擾具有較強的魯棒性，動態(tài)性能良好。
　　變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)由于受到切換開關非理想等因素的影響，使得滑動模態(tài)會產(chǎn)生高頻振蕩，這就是變結(jié)構(gòu)