基于滑模和控制分配的航天器RCS容错控制

摘要

针对航天器RCS执行器推力下降,提出了一种容错控制方法。基于非奇异终端滑模设计一种有限时间限幅容错控制律,在喷管推力下降故障下,利用Tanh函数实现控制律限幅以匹配系统剩余控制能力,利用非奇异终端滑模实现系统有限时间稳定。基于李雅普诺夫理论证明了系统有限时间稳定性。在喷管控制力矩存在偏差情况下,给出了一种鲁棒控制重分配算法,通过建立min-max优化问题实现对控制力矩偏差的鲁棒,引入故障信息重分配控制信号实现容错控制。将该问题转化为线性规划问题,提高求解速度便于在线应用。