基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法

摘要

基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法。本发明涉及一种基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法。解决现有低轨挠性卫星由于较大的气动干扰力矩与自身挠性部件振动导致的卫星姿态跟踪控制精度低的问题。一种基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法，建立地心惯性坐标系和卫星本体坐标系；建立状态空间表达式；确定观测器受到的干扰信号的上界；求解观测器增益矩阵、观测器匹配矩阵和Lyapunov方程矩阵变量；观测后得到滑膜观测器估计模态振动速度量值与滑膜观测器估计模态振动状态量值；将挠性卫星姿态动力学方程改写成误差姿态跟踪控制模型；确定控制律的滑模项增益；根据测量得到的卫星姿态四元数、姿态角速度信息与估计的模态量值对误差姿态跟踪模型采用滑模控制律进行跟踪控制。本发明应用于卫星姿态跟踪控制。