航天器高精度悬停的改进型重复控制

摘要

研究了以高精度为目的的航天器悬停系统控制设计。采用相对轨道要素描述目标航天器和跟踪航天器之间的相对运动模型,具有清晰的几何意义和较高的精度。为了实现高精度的相对位置和相对速度跟踪,提出了一种改进型重复控制方案,该方案利用重复控制能够精确跟踪目标信号的优点,并通过加入非奇异终端滑模控制器克服了传统重复控制器易受非周期干扰影响的缺点。此外,利用非线性状态误差反馈改善了重复控制器的动态性能,并利用径向基函数神经网络逼近悬停模型的未知非线性项。通过严格的李雅普诺夫稳定性分析,保证了整个闭环控制系统的稳定性。最后,通过数值仿真验证了所提控制方案的有效性和优越性。