柔性多体卫星动力学建模与控制

摘要

复杂航天器必须采用模态降阶进行动力学建模，致使模型存在众多未建模动态和不确定性，因而要求所设计的控制器具有一定的鲁棒性。为简化柔性多体卫星动力学建模并使卫星姿态控制器具有鲁棒性，设计一种新型的双闭环姿态自抗扰控制器。采用简化的刚体动力学模型，应用内环估计干扰总量并对其实现动态反馈补偿，应用外环消除姿态角与姿态角速度偏差。所设计的姿态控制器，只需控制输入转换矩阵的估计值，无需精确的卫星动力学模型。正常轮控与较大初始条件时的仿真实验表明，所设计的姿态自抗扰控制器具有较高的精度与一定的鲁棒性。