基于模糊滑模控制的挠性航天器姿态机动及抖振抑制研究

发布时间：2025-05-11 05:45

　　 针对挠性航天器姿态机动控制问题,设计了一种模糊滑模控制律。在原有的滑模控制基础上,用连续光滑的双曲正切函数代替了符号函数,并采用模糊控制对切换增益进行了改进,以抑制系统的抖振。考虑到挠性航天器初始阶段控制力矩过大的情况,引入了滞后因子,减小了控制力矩输出,避免了由此引起的挠性附件的振动问题。数值仿真结果表明:所设计的模糊滑模控制律不仅能够实现挠性航天器的姿态机动,而且有效抑制了挠性附件的抖振,具有更好的控制性能。

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【部分图文】：

图1模糊控制系统的输入/输出隶属度函数Fig.1Theinput/outputmembershipfunctionoffuzzycontrolsystem(b)模糊输出的隶属度函数(membershipfunctionoffuzzyoutput)

堑交?４嬖谔跫?猻s＜0，当系统到达滑模面后，将会保持在滑模面上，所以设计以下两条模糊规则：若ss＞0，则1D应增大；若ss＜0，则1D应减校由这两条模糊规则可以设计出模糊控制系统，其中ss为输入，1D的变化量1D为输出。定义系统的输入/输出模糊集为ss=NBNMZOPMPB1D....

图2(d)挠性附件振动模态响应曲线(vibrationalmoderesponsecurveofflexibleaccessories)图2滑模控制仿真结果

笠蜃拥哪：??？刂仆枷穹抡娼峁?缤?5所示。图中：为俯仰角，为滚动角，为偏航角；1为俯仰角速度，2为滚动角速度，3为偏航角速度；1u为俯仰轴控制力矩，2u为滚动轴控制力矩，3u为偏航轴控制力矩；i(i1,2,3,4,5)分别为挠性附件的前五阶模态。图2(a)姿态角响应曲线(att....

图3(d)挠性附件振动模态响应曲线(vibrationalmoderesponsecurveofflexibleaccessories)图3模糊滑模控制仿真结果Fig.3Simulationresultsoffuzzyslidingmodecontrol

第5期支敬德，等：基于模糊滑模控制的挠性航天器姿态机动及抖振抑制研究1977图3(d)挠性附件振动模态响应曲线(vibrationalmoderesponsecurveofflexibleaccessories)图3模糊滑模控制仿真结果Fig.3Simulationresults....

响应曲线(vibrationalmoderesponsecurveofflexibleaccessories)图4双曲正切模糊滑模控制仿真结果Fig.4Simulationresultsofhyperbolictangentfuzzyslidingmodecontrol(d)挠性附件振动模态

第5期支敬德，等：基于模糊滑模控制的挠性航天器姿态机动及抖振抑制研究1977图3(d)挠性附件振动模态响应曲线(vibrationalmoderesponsecurveofflexibleaccessories)图3模糊滑模控制仿真结果Fig.3Simulationresults....

本文编号：4044936