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[1]殷春武,侯明善,李明翔. 无角速度测量的姿态跟踪动态 PD 控制[J].电机与控制学报,2017,21(12):107-115.[doi:10.15938/j.emc.2017.12.014]
 YIN Chun-wu,HOU Ming-shan,LI Ming-xiang. Attitude tracking dynamic PD control without angularvelocity measurements[J].,2017,21(12):107-115.[doi:10.15938/j.emc.2017.12.014]
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 无角速度测量的姿态跟踪动态 PD 控制()
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《电机与控制学报》[ISSN:1007-449X/CN:23-1 408/TM]

卷:
21
期数:
2017年12
页码:
107-115
栏目:
出版日期:
2017-12-01

文章信息/Info

Title:
 Attitude tracking dynamic PD control without angularvelocity measurements
作者:
 殷春武12 侯明善2 李明翔2
 (1. 西安建筑科技大学 信息与控制工程学院,陕西 西安 710055;2. 西北工业大学 自动化学院,陕西 西安 710129)
Author(s):
 YIN Chun-wu12 HOU Ming-shan2 LI Ming-xiang2
 1. School of Information and Control Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology,Xi’an 710055,China;2. School of Automation,Northwestern Polytechnical University,Xi’an 710129,China)
关键词:
姿态控制 角速度观测器 自适应控制 PD 控制 无源控制
Keywords:
attitude control angular velocity observer adaptive control PD control passive control
分类号:
V 448. 22
DOI:
10.15938/j.emc.2017.12.014
文献标志码:
A
摘要:
 针对太阳帆板展开过程中存在系统切换和外部未知干扰的航天器姿态跟踪控制问题,提出了角速度可测和角速度不可测的姿态跟踪自适应动态比例微分( PD) 控制器。本文先设计自适应更新律补偿外部复合干扰,提出了姿态角及角速度全状态可测的自适应 PD 控制器; 接着针对角速度不可量测,基于无源控制理论给出估算角速度的动态观测器,提出一种仅有姿态角跟踪误差信息的变增益动态 PD 控制器,并理论证明了闭环系统的全局渐近稳定性; 数值仿真验证了变增益动态PD 控制器对太阳帆板展开过程中,航天器的姿态跟踪控制的鲁棒性和有效性。
Abstract:
Two attitude tracking varying gain PD controllers,which consists of the angular velocity-basedvarying gain PD controller and the angular velocity-free varying gain dynamic PD controller,are proposedto investigate the spacecraft attitude stability control with mode of vibration and external disturbance. Theadaptive update law was used to compensate for external disturbance,and an all state measurable adap-tive PD controller was proposed. In the situation of angular velocity being unavailable,a dynamic adaptivePD controller used attitude angle tracking error calculate angular velocity,was designed by using passivecontrol theory,and the global asymptotic stability was proved. Finally,a simulation of spacecraft attitudestability control for solar array unfolding shows the PD controller’robustness and availability.

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2015 - 08 - 20
基金项目: 西安建筑科技大学青年基金( QN1727) ; 西安建筑科技大学青年基金( 6040317017)
作者简介: 殷春武( 1982—) ,男,博士,副教授,研究方向为姿态控制,非线性控制理论与方法;
侯明善( 1959—) ,男,博士,教授,博士生导师,研究方向为分析与评估、飞行器导航、制导与控制以及先进控制理论;
李明翔( 1987—) ,男,博士,研究方向为姿态控制。
更新日期/Last Update: 2018-03-19