基于模糊自适应算法的航天器姿态控制

摘要

在研究航天器飞行姿态控制问题上,为避免大范围跟踪时出现奇点情况,采用欧拉参数四元数来对刚体航天器的姿态进行描述.基于自适应控制算法设计航天器姿态稳定控制的控制器,将扰动力矩考虑到自适应控制率的设计过程中,并结合模糊算法进行参数的在线优化处理.利用李雅普诺夫稳定性理论证明控制系统的稳定性及在有限时间内的收敛性,该控制器的参数易于调节和实现,且由于没有对航天器的动力学方程进行线性化处理,故极大程度上保证了该控制系统的控制精确度.仿真结果表明,当存在外部干扰力矩和参数抖动情况时,所设计的姿态控制器具有良好的稳定性.