【作者】 殷泽阳； 罗建军；

【Author】 Yin Zeyang;Luo Jianjun;Northwestern Polytechnical University;National Key Laboratory of Aerospace Flight Dynamics;

【机构】 西北工业大学； 航天飞行动力学技术重点实验室；

【摘要】 针对考虑外部干扰的航天器的姿态控制问题提出了一种新方法,该方法基于微分几何理论和自抗扰技术(ADRC)实现了航天器的姿态高精度跟踪控制。本文将航天器姿态控制系统的状态空间形式作为一种微分流形,利用微分几何理论中李导数,设计输出反馈,实现了该非线性系统的精确线性化。精确线性化后的系统模型即可由相对成熟的线性系统控制理论来进行控制器设计。本文使用对外部干扰具有估计能力和较强抑制能力的自抗扰技术实现了线性化后系统的高精度控制。进而将线性化后系统的自抗扰控制律映射回原系统,即可得到基于微分几何理论的航天器姿态跟踪控制律。仿真结果验证了该非线性控制系统设计方法的有效性。更多还原

【Abstract】 A novel methodology is presented for the attitude control of a rigid spacecraft with external disturbances. The methodology uses Differential Geometry Theory as well as Active Disturbances Rejection Control(ADRC) to realize the high precision control of the attitude. For spacecraft attitude tracking error equations, design state feedback to realize exact linearization of a nonlinear system. For linearizing spacecraft attitude tracking error equations, design the ADRC controller. Afterwards, the controller is mapped back to original system, which gets spacecraft attitude tracking control law on basis of differential geometry theory. The validity of concept is shown by our simulated results.更多还原