多星发射上面级的姿态解耦控制

摘要

针对具有非线性和惯量积耦合的多星发射上面级姿态控制系统，提出了两种控制器综合方法。首先，基于奇异摄动理论，把姿态动力学分解成姿态角和姿态角速度跟踪内外两回路；将非线性动力学模型伪线性化，在每个跟踪回路用State—Dependent—Riccati Equation（SDRE）获得自适应非线性控制律，通过SDRE局部渐近稳定的特点保证系统闭环稳定。其次，基于分段仿射切换理论对原始非线性模型建模，设计了简单的分段仿射控制器，具有明确的航天物理意义，便于工程应用；最后，对两种控制方案进行了仿真验证和对比，结果两种方法都满足控制要求，其中分段仿射控制器便于工程应用。