充液航天器大角度機動自適應無源控制

作者：王宏偉,宋曉娟,李長杰

摘要：研究了基于自適應無源控制的三軸穩定充液航天器大角度姿態機動問題.將液體晃動等效為黏性球擺模型,利用動量矩守恒定理推導出充液航天器耦合動力學方程.針對陀螺故障及無陀螺配置導致航天器姿態無角速度測量的情況,同時考慮存在外部未知干擾、轉動慣量不確定性以及液體晃動位移不可測量的特性,設計自適應輸出反饋無源控制,其中自適應更新律用于補償外部未知干擾和估計液體晃動的位移變量.利用Lyapunov方法和LaSalle不變引理,證明該控制律不但可以保證閉環系統漸進穩定,而且可以保證二個期望平衡位置均達到穩定.仿真結果驗證了本文控制方法的有效性.

發文機構：內蒙古工業大學機械工程學院

關鍵詞：充液航天器姿態機動液體晃動自適應無源控制Liquid-filled spacecraftAttitude maneuverLiquid sloshingAdaptive passive control

分類號： V448[航空宇航科學與技術—飛行器設計]