执行机构故障的航天器姿态容错控制  

Spacecraft Attitude Fault Tolerant Control with Actuator Fault

作　　者：耿云海[1] 金荣玉 陈雪芹[1] 李冬柏[1] 

机构地区：[1]哈尔滨工业大学卫星技术研究所,哈尔滨150001

出　　处：《宇航学报》2017年第11期1186-1194,共9页Journal of Astronautics

基　　金：微小型航天器技术国防重点学科实验室开放基金(HIT.KLOP.MST.201603);国家重点研发计划(2016YFB0500901)

摘　　要：针对航天器执行机构(飞轮)故障的姿态控制问题,基于线性变参数(LPV)系统设计鲁棒变增益PID容错控制。考虑转动惯量随时间变化和执行机构乘性故障,将航天器姿态动力学转化为不确定LPV系统。设计控制器时,利用仿射二次稳定的方法降低控制算法的保守性,引入保性能控制保证系统的鲁棒性。仿真结果表明,控制方法是有效的。For spacecraft attitude control with actuator （flywheel） fault, robust gain-scheduled PID fauh tolerant control is designed based on linear parameter varying （LPV） system. Considering the inertia changing and actuator multiplicative fault, the spacecraft attitude dynamics can be rewritten as an uncertain LPV system. The conservation of the controller algorithm is reduced by affine quadratic stability and the robust performance is ensured by guaranteed cost control, The simulation results show the effectiveness of the controller.

关 键 词：航天器姿态控制 容错控制 执行机构故障 线性变参数(LPV) 鲁棒变增益控制 

分 类 号：V448.2[航空宇航科学与技术—飞行器设计]