PDF《!＂012345》

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3 J'

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3 H# M ! G

3 H&

3 I'

!! G

3 H&

3 ! ! , 式中&

# #$ , 为标称姿态跟踪控制律( 作用是在 不考虑聚合扰动的影响下( 以期望方式稳定姿态 !丛炳龙等&

刚体航天器姿态跟踪系统的自适应积分滑模控制 / % ) ! ! 跟踪控制系统)为明确起见( 这里令 # J ! G

3 H&

3 I'

!! G

3 H&

3 H'

! I G

3 &

3 M '

! &

3 #+ P '

! G

3 M,

3 '

! G

3 ! !

1 式中&

+ P ) ( +

3 ) )为分析标称闭环系统的 稳定性( 考虑下述

6 O

2 P Q F

7 ?函数&

'

! &

K G

3 G

3 H&

+ P

4 F ! !* K G

3 G

3 对其沿闭环标称系统轨迹求导( 有'

- KG3'

!M ! '

! G

3 H1 + P K G 3$ G

3 !H K G

3 G

3 J K G

3 '

!M ! M+

3 '

! G

3 #+ P '

! ! G

3 H+ P K G

3 G

3 J M+

3 K G

3 G

3 由 B-C &

# 不 确定性 ! 为标称值的! T# 外部干扰力矩# 3J

9 5 F ! # ! % &

@

7 9 ! # ! % ,

9 5 F ! # &

% * + K I ! M, U-C# 初始 .: ;

姿态 G! * # ,! # # 1! # # % + K # 初始姿态角速度 G! * + K

8 2

3 '

9# 初始期望.: ;

姿态3! # * + # &

# , # ! K #期望角速度3 95F! # %% %95F! # &

% ,95F! # &

%*+ K I! M ,

8 2

3 '

9)为便于比较( 调节两个控制器的参数使得 .: ;

响应的调节时间均为,

9 ( 具体如表!所示) 表%!控制器参数 ( ) * + ,%!- . /

0 + + ,

01 )

0 )

2 , / ,

0 3 /

7 F E

8 7

4 4 D

8 E O P D -

3 2 P E

5 ? D B

2 5 F ( '

4 5

3 5 F B V Q F @ E

5 7 F B

2 5 F W D D

3 G

2 @ >

B

2 5 F+ P W D D

3 G

2 @ >

B

2 5 F+

3 / ( - '

./ &

# &

R ( - '

./ &

# &

# ! # , 表!中&

R ( - '

./ 和/(-'

./ 表示本文提出 的自适应积分滑模控制器和现有的自适应滑模控 制器) 首先考虑理想滑模的情况)仿真中采样时间 设为 # !9 ( 近似实现无穷频率的切换控制) !丛炳龙等&

刚体航天器姿态跟踪系统的自适应积分滑模控制 / % &

! ! 此时( / ( - '

./ 和R(-'

./ 无需进行95BC2修正)仿真结果如图!图%所示( 其中上标 ! - , ! , J!( &

( , 表示相关向量的三轴分量) 图!和图&

描述了两种控制器作用下的姿态 跟踪历程( 其中图!对比了 .: ;

的响应过程( 图 &

对比了角速度的响应过程)可以看出( 在聚合 扰动上界未知的情况下( 两种控制器都能够完成 姿态跟踪控制任务)尽管两种情况下的 .: ;

调 节时间都约为,

9 ( 但在控制初期R ( - '

./ 的收 敛速度 明 显快于 / ( - '

./)造 成这 一差别的主要原因在于R ( - '

./ 中的标称控制器主导了 系 统的动态响应( 而/(-'

./控制下的系统响应只 有在滑模段才由滑模函数决定)因此( 相比于 / ( - '

./( R ( - '

./能够满足更高的系统指标要求) 图!!.: ;

响应过程对比 W

5 B # !!/

7 C P

2 8

5 9

7 F7 V.: ;

8 D

9 P

7 F

9 D

9 ! 图&

!角速度响应过程对比 W

5 B # &

!/

7 C P

2 8

5 9

7 F7 V

2 F B Q

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