关键词:
空间无人平台
姿态控制
线性变参数
鲁棒控制
输入受限
摘要:
针对携带转动挠性太阳帆板的空间无人平台姿态控制问题,提出了一种基于输出反馈的线性变参数(LPV)鲁棒姿态控制方法.首先以太阳帆板转角作为调度参数,建立空间无人平台姿态动力学LPV模型.将二次型控制指标上限作为优化指标,考虑了实际工况中姿态控制信号输入受限、输入变化率受限以及挠性振动难以观测的情况,通过线性矩阵不等式(LMI)方法求解得到了随帆板转角调度的LPV输出反馈控制器.所求得的控制器无需挠性振动信息,以平台姿态角和姿态角速度作为反馈信号,能够在帆板转角大范围变化的情况下保持平台姿态的鲁棒稳定性,同时有效抑制帆板的挠性振动,具备较好的参数适应性和抗干扰能力.最后,用数值方法对所提出的空间无人平台LPV姿态控制方法进行了验证.