一种组合体航天器闭环反馈最优控制分配方法

摘要

本发明涉及一种组合体航天器闭环反馈最优控制分配方法，针对组合体航天器存在执行机构安装偏差、执行机构饱和及能量约束问题，设计一种闭环反馈最优控制分配方法；首先，建立包含执行机构安装偏差的组合体航天器姿态运动学和动力学模型；其次，针对该组合体航天器运动学和动力学模型，设计一种组合体航天器抗饱和姿态稳定控制器，求解得到组合体航天器三轴虚拟姿态稳定控制指令；然后，基于该虚拟控制指令设计开环最优控制分配方法，使得分配满足能量最优的约束条件；最后，基于开环最优控制分配方法，设计闭环反馈最优控制分配方法来减小执行机构安装偏差带来的分配误差；本发明具有可靠性高和能量消耗少的优点，适用于组合体航天器多个执行机构之间的控制分配。

主权项

一种组合体航天器闭环反馈最优控制分配方法，其特征在于包括以下步骤：(1)建立包含执行机构安装偏差的组合体航天器姿态运动学和动力学模型；(2)针对组合体航天器姿态运动学和动力学模型，设计一种组合体航天器抗饱和姿态稳定控制器，求解得到组合体航天器三轴虚拟姿态稳定控制指令；(3)根据求解得到的三轴虚拟姿态稳定控制指令，设计开环最优控制分配方法，使得分配满足能量最优的约束条件；(4)基于步骤(3)中开环最优控制分配方法，设计闭环反馈最优控制分配方法，减小执行机构安装偏差带来的分配误差。