| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-11页 |
| 目录 | 第12-15页 |
| 符号 | 第15-16页 |
| 插图 | 第16-22页 |
| 表格 | 第22-23页 |
| 第1章 绪论 | 第23-39页 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 | 第23-26页 |
| 1.2 空间飞行器姿态控制系统 | 第26-27页 |
| 1.3 姿态控制主要问题与挑战 | 第27-29页 |
| 1.4 空间飞行器姿态控制国内外研究现状 | 第29-35页 |
| 1.4.1 PID控制(Proportional Integral Derivative，PID) | 第29-30页 |
| 1.4.2 自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control，ADRC) | 第30页 |
| 1.4.3 鲁棒控制(Robust Control，RC) | 第30-31页 |
| 1.4.4 最优控制(Optimal Control，OC) | 第31页 |
| 1.4.5 自适应控制(Adaptive Control，AC) | 第31-32页 |
| 1.4.6 滑模控制(Sliding Mode Control，SMC) | 第32-34页 |
| 1.4.7 有限时间控制(Finite-time Control，FTC) | 第34-35页 |
| 1.5 本文的主要工作及内容安排 | 第35-39页 |
| 第2章 空间飞行器姿态数学模型 | 第39-49页 |
| 2.1 引言 | 第39页 |
| 2.2 参考坐标系 | 第39-40页 |
| 2.3 姿态描述 | 第40-45页 |
| 2.3.1 方向余弦描述法 | 第41-42页 |
| 2.3.2 欧拉角描述法 | 第42-43页 |
| 2.3.3 Rodrigues参数描述法 | 第43-44页 |
| 2.3.4 四元数描述法 | 第44-45页 |
| 2.4 空间飞行器姿态运动学方程 | 第45-46页 |
| 2.5 空间飞行器姿态动力学方程 | 第46页 |
| 2.6 基本引理、性质和定义 | 第46-47页 |
| 2.7 结论 | 第47-49页 |
| 第3章 基于滑模和观测器的空间飞行器姿态跟踪控制 | 第49-75页 |
| 3.1 引言 | 第49-52页 |
| 3.2 问题描述 | 第52-53页 |
| 3.2.1 空间飞行器姿态误差动力学和运动学系统模型 | 第52-53页 |
| 3.3 滑模和观测器控制方案设计 | 第53-58页 |
| 3.3.1 基于滑模和扩张状态观测器的控制方案设计 | 第55-57页 |
| 3.3.2 基于滑模和微分观测器的控制方案设计 | 第57-58页 |
| 3.4 主要结果 | 第58-64页 |
| 3.4.1 无执行器饱和情况下强抗扰性分析 | 第58-61页 |
| 3.4.2 执行器饱和情况下强抗扰性分析 | 第61-64页 |
| 3.5 仿真与分析 | 第64-69页 |
| 3.5.1 无执行器饱和情况下的仿真结果 | 第64-68页 |
| 3.5.2 执行器饱和情况下的仿真结果 | 第68-69页 |
| 3.6 结论 | 第69-75页 |
| 第4章 基于非奇异终端滑模的空间飞行器有限时间姿态稳定控制 | 第75-101页 |
| 4.1 引言 | 第75-76页 |
| 4.2 问题描述 | 第76页 |
| 4.3 基于非奇异终端滑模的有限时间控制方案设计 | 第76-89页 |
| 4.3.1 非奇异终端滑模面设计 | 第77-78页 |
| 4.3.2 鲁棒非奇异终端滑模有限时间控制方案 | 第78-81页 |
| 4.3.3 自适应非奇异终端滑模有限时间控制方案 | 第81-89页 |
| 4.4 仿真与分析 | 第89-99页 |
| 4.4.1 鲁棒非奇异终端滑模控制方案的仿真结果 | 第90-94页 |
| 4.4.2 自适应非奇异终端滑模控制方案的仿真结果 | 第94-99页 |
| 4.5 结论 | 第99-101页 |
| 第5章 基于快速非奇异终端滑模的空间飞行器有限时间姿态跟踪控制 | 第101-129页 |
| 5.1 引言 | 第101-102页 |
| 5.2 问题描述 | 第102页 |
| 5.3 基于快速非奇异终端滑模的有限时间控制方案设计 | 第102-113页 |
| 5.3.1 快速非奇异终端滑模面设计 | 第102-104页 |
| 5.3.2 自适应快速非奇异终端滑模有限时间控制方案 | 第104-113页 |
| 5.4 仿真与分析 | 第113-127页 |
| 5.4.1 提出的姿态跟踪控制方案的数值仿真 | 第114-118页 |
| 5.4.2 不同控制器之间的比较结果 | 第118-123页 |
| 5.4.3 Rest-to-Rest再定位/机动任务的数值仿真 | 第123-127页 |
| 5.5 结论 | 第127-129页 |
| 第6章 基于自适应增益Super-twisting算法的空间飞行器有限时间姿态控制 | 第129-165页 |
| 6.1 引言 | 第129-131页 |
| 6.2 问题描述 | 第131页 |
| 6.3 基于Super-twisting算法的有限时间控制方案设计 | 第131-135页 |
| 6.4 主要结果 | 第135-145页 |
| 6.5 仿真与分析 | 第145-163页 |
| 6.5.1 姿态跟踪情况下的数值仿真 | 第145-146页 |
| 6.5.2 姿态稳定情况下的数值仿真 | 第146-163页 |
| 6.6 结论 | 第163-165页 |
| 第7章 基于快速非奇异终端滑模的空间飞行器有限时间容错姿态控制 | 第165-217页 |
| 7.1 引言 | 第165-166页 |
| 7.2 空间飞行器姿态稳定容错控制研究 | 第166-192页 |
| 7.2.1 问题描述 | 第166-167页 |
| 7.2.2 鲁棒快速终端滑模有限时间姿态稳定容错控制方案设计 | 第167-170页 |
| 7.2.3 自适应快速终端滑模有限时间姿态稳定容错控制方案设计 | 第170-173页 |
| 7.2.4 修正自适应快速终端滑模有限时间姿态稳定容错控制方案设计 | 第173-176页 |
| 7.2.5 仿真与分析 | 第176-192页 |
| 7.3 空间飞行器姿态跟踪容错控制研究 | 第192-214页 |
| 7.3.1 问题描述 | 第192-194页 |
| 7.3.2 自适应快速终端滑模有限时间姿态跟踪容错控制方案设计 | 第194-197页 |
| 7.3.3 主要结果 | 第197-204页 |
| 7.3.4 仿真与分析 | 第204-214页 |
| 7.4 结论 | 第214-217页 |
| 第8章 结论与展望 | 第217-223页 |
| 8.1 研究工作的总结 | 第217-220页 |
| 8.2 研究展望 | 第220-223页 |
| 参考文献 | 第223-241页 |
| 攻读博士学位期间发表与撰写的学术论文 | 第241-245页 |
| 致谢 | 第245-247页 |
| 作者简介 | 第247页 |
