一种考虑执行器故障的航天器姿态积分滑模容错控制方法

摘要

本发明涉及一种考虑执行器故障的航天器积分滑模容错控制方法，针对航天器姿态控制过程中同时存在执行器故障、外部扰动和控制力矩幅值受限的问题，提出一种基于积分滑模面的鲁棒姿态主动容错控制方法，其步骤为：首先，建立考虑执行器故障及含有外部扰动的航天器姿态动力学模型；然后，在执行器未出现故障情况下，所设计的标称控制器可以保证系统稳定且通过调整控制器参数易于满足输入饱和幅值限制；最后，引入故障信息设计积分滑模控制器，有效提高对外部扰动以及执行器故障的鲁棒性，并基于Lyapunov方法分析系统的稳定性；该方法保证了航天器在轨工作发生执行器故障时姿态控制系统的稳定性，具有较强的容错能力和对外部扰动的鲁棒性等优点。