摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第15-32页 |
1.1 课题背景与研究意义 | 第15-18页 |
1.2 航天器姿态控制系统不确定性和故障分析 | 第18-20页 |
1.3 滑模变结构控制及其研究现状 | 第20-23页 |
1.3.1 滑模变结构控制理论概述 | 第20-21页 |
1.3.2 滑模变结构控制在航空航天领域研究现状 | 第21-23页 |
1.4 有限时间控制方法及其研究现状 | 第23-26页 |
1.4.1 有限时间控制概述 | 第23-24页 |
1.4.2 有限时间控制在航空航天领域研究现状 | 第24-26页 |
1.5 容错控制方法及其研究现状 | 第26-28页 |
1.5.1 容错控制方法概述 | 第26-27页 |
1.5.2 容错控制在航天领域研究现状 | 第27-28页 |
1.6 航天器姿态滑模控制研究存在的问题与挑战 | 第28-29页 |
1.6.1 执行机构故障下的有限时间鲁棒容错控制 | 第28-29页 |
1.6.2 姿态角速度信息未知时的姿态控制 | 第29页 |
1.6.3 执行机构控制输入信号受限 | 第29页 |
1.7 论文的主要内容与组织结构 | 第29-32页 |
第2章 执行机构安装偏差及故障时航天器姿态控制系统建模 | 第32-46页 |
2.1 引言 | 第32-33页 |
2.2 航天器姿态运动学模型 | 第33-37页 |
2.2.1 基于四元数的描述方法 | 第34-35页 |
2.2.2 基于修正的罗德里格参数的描述方法 | 第35-37页 |
2.3 考虑执行机构安装偏差时的航天器姿态动力学建模 | 第37-40页 |
2.3.1 刚体航天器姿态动力学方程 | 第37-38页 |
2.3.2 考虑执行机构安装偏差时的姿态动力学模型 | 第38-40页 |
2.4 考虑执行机构故障时的姿态动力学模型 | 第40-42页 |
2.5 相关定义与引理 | 第42-44页 |
2.6 本章小结 | 第44-46页 |
第3章 考虑执行机构安装偏差的航天器姿态有限时间控制 | 第46-67页 |
3.1 引言 | 第46-47页 |
3.2 基于终端滑模的航天器姿态自适应控制 | 第47-57页 |
3.2.1 有限时间姿态控制器设计 | 第48-52页 |
3.2.2 数值仿真分析 | 第52-57页 |
3.3 基于反步法和积分滑模的航天器姿态自适应控制 | 第57-66页 |
3.3.1 虚拟姿态角速度设计 | 第57-59页 |
3.3.2 有限时间姿态鲁棒控制器设计 | 第59-62页 |
3.3.3 数值仿真分析 | 第62-66页 |
3.4 本章小结 | 第66-67页 |
第4章 考虑执行机构饱和的航天器姿态控制 | 第67-85页 |
4.1 引言 | 第67-68页 |
4.2 基于非奇异终端滑模的航天器姿态自适应控制 | 第68-78页 |
4.2.1 考虑执行机构安装偏差和饱和特性的姿态模型 | 第68-69页 |
4.2.2 有限时间姿态控制器设计 | 第69-74页 |
4.2.3 数值仿真分析 | 第74-78页 |
4.3 考虑无角速度测量的航天器姿态输出反馈控制 | 第78-82页 |
4.3.1 输出反馈姿态控制器设计 | 第78-79页 |
4.3.2 考虑输入受限的输出反馈姿态控制器设计 | 第79-81页 |
4.3.3 数值仿真分析 | 第81-82页 |
4.4 本章小结 | 第82-85页 |
第5章 考虑执行机构故障的航天器姿态有限时间滑模控制 | 第85-125页 |
5.1 引言 | 第85-87页 |
5.2 基于齐次积分滑模的航天器姿态自适应容错控制 | 第87-97页 |
5.2.1 基础控制器设计 | 第87-89页 |
5.2.2 基于积分滑模的有限时间容错控制器设计 | 第89-92页 |
5.2.3 数值仿真分析 | 第92-97页 |
5.3 考虑输入受限的航天器姿态自适应积分滑模容错控制 | 第97-106页 |
5.3.1 考虑输入受限和执行机构故障的姿态数学模型 | 第97-98页 |
5.3.2 航天器有限时间姿态容错饱和控制器设计 | 第98-102页 |
5.3.3 数值仿真分析 | 第102-106页 |
5.4 考虑多复杂特性的角速度观测器设计及航天器姿态输出反馈控制 | 第106-124页 |
5.4.1 有限时间角速度观测器设计 | 第106-111页 |
5.4.2 有限时间姿态控制器设计 | 第111-115页 |
5.4.3 鲁棒容错控制分配设计 | 第115-119页 |
5.4.4 数值仿真分析 | 第119-124页 |
5.5 本章小结 | 第124-125页 |
结论 | 第125-127页 |
参考文献 | 第127-141页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第141-144页 |
致谢 | 第144-146页 |
个人简历 | 第146页 |