多星发射上面级主动抗扰姿态控制技术研究

摘要：

针对多星发射的运载火箭上面级在入轨段由于卫星分离产生的质量偏移,从而引起的三轴姿态严重耦合问题展开了研究,提出了基于广义扩张状态观测器的改进预测函数控制姿态控制方法.该控制方法将质心偏移造成上面级结构参数偏差和引入的干扰力矩以及其他未知系统参数偏差、外界扰动和未建模动态视为集总扰动,并将该非匹配干扰通过等效输入扰动技术转换为匹配干扰,由广义扩张状态观测器对变化后的系统状态和未知集总扰动同时观测.将集总扰动在反馈回路予以补偿保证了预测模型与上面级真实动力学模型有较高匹配度,进一步保证预测函数控制有较高的控制跟踪精度和较快的响应速度,并对外界扰动和参数偏差有较强的鲁棒性.文中算例仿真和性能对比验证了该方法的有效性及可行性.

关键词：上面级、姿态控制、广义扩张状态观测器、预测函数控制、控制分配

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资助基金：国家自然科学基金51406230资助 Supported by National Natural Science Foundation of China 51406230

在线出版日期：2018-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：228-239