免费论文：空间飞行器智能变结构姿态控制方法研究

随着航空航天技术的飞速发展，空间活动日益频繁，飞行器姿态控制问题被摆在了越来越重要的位置。论文在飞行器姿态控制律研究中，将变结构控制理论同其他控制理论相结合，利用各种控制方法独特优势解决姿态控制中常规方法难以解决的问题，实现优势互补。主要工作包括：1)较为详细地给出了空间飞行器姿态运动描述。在飞行器姿态描述姿态矩阵法和欧拉角法基础上，给出了旋转变换通式。并引入描述飞行器姿态四元数法，给出单位四元数与姿态矩阵、欧拉角、欧拉轴之间的转换关系。2）引入分散控制设计思想，对姿态系统三通道分别设计控制律。在假设系统模型的估计参数和系统不确定函数的结构为未知情况下，利用模糊系统对不确定性函数进行逼近，将获得的模糊系统函数作为系统不确定性界函数，提出了一种模糊滑模控制律设计方法。3)针对以飞轮为执行机构的飞行器进行姿态大角度机动控制律设计。在初始状态任意的情况下，提出递阶饱和机动策略，引入误差四元数限幅器，逐次逼近目标。并引入模糊推理规则，有效减弱了一般变结构控制中抖振问题。4)针对空间飞行器无陀螺配置，考虑在无姿态角速度信息提供情况下设计大角度姿态控制律。首先，设计角速度的虚拟控制指令；然后，根据角速度控制指令，设计真正的控制力矩。

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