飞轮控制航天器的自适应姿态跟踪

摘要

本文讨论飞轮控制航天器的姿态控制问题。由于航天器在运行过程中受各种复杂环境因素的影响,难以确定其动力学参数的准确值,因此姿态控制系统必须具有自适应能力,以适应不可预计的干扰和航天器自身参数的改变。文中基于滑模控制方法提出一种改进的自适应姿态控制规律,适用于有内扰动力矩存在的航天器。此控制规律可在不须提供动力学参数的情况下,使飞轮控制航天器跟踪期望的姿态变化规律以实现姿态机动。利用Lyapunov直接方法证明了控制系统的渐近稳定性。对于受随机扰动力矩作用的航天器姿态跟踪的时间历程进行了数值仿真,计算结果证实上述方法的有效性。