低轨卫星无拖曳控制系统的不确定建模与控制算法研究

项目名称： 低轨卫星无拖曳控制系统的不确定建模与控制算法研究

项目编号： No.61174079

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化学科

项目作者： 樊慧津

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 58万元

中文摘要： 为了探讨天文动力学、探测地球引力波，确定地球重力场，必须保证人造卫星精确地沿低轨道运行，即无拖曳航天。其中的无拖曳控制系统旨在通过推进器来对非保守力，即干扰（包括大气阻力、太阳辐射压力等），进行补偿，抵消卫星所受到的非保守力作用，从而保证人造卫星完全跟随引力轨道。 本项目研究具有单个保证质量的低轨卫星无拖曳控制系统的不确定建模和控制器设计。探究和分析卫星及其内外干扰、主要噪声及推进器的动力学特性，基于无拖曳系统的多参变量随动性，运用多维信号处理技术，提出面向控制的多维非线性动力学模型；运用不确定建模技术考察和分析动力学建模过程中的参数摄动、不确定动态等问题；与已有将耦合项作为噪声来进行解耦的处理方法不同，本项目拟采用关联控制的思路，建立基于耦合关联的一体化模型，设计基于有限时间观测器的分散自适应控制算法，从快速性、控制精度等方面提高无拖曳控制系统的性能；最后进行数字仿真平台的设计。

中文关键词： 无拖曳控制；不确定建模；有限时间稳定；容错控制；

英文摘要：

英文关键词： Drag-free control；uncertainty modeling；finite-time stability；fault-tolerent control；