分導(dǎo)飛行器多模型自適應(yīng)控制.pdf

1、分導(dǎo)飛行器是一種新型的航天運(yùn)輸工具，是隨著現(xiàn)代航天的發(fā)展產(chǎn)生的。與傳統(tǒng)的飛行器相比，分導(dǎo)飛行器在飛行過程中存在載荷釋放。在載荷釋放的瞬間，飛行器的質(zhì)量及其分布發(fā)生突變，導(dǎo)致其質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量發(fā)生突變。此外，現(xiàn)代飛行器以超強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性為特征，其動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)方程存在很強(qiáng)的非線性與耦合性。所以對分導(dǎo)飛行器進(jìn)行姿態(tài)跟蹤控制律設(shè)計(jì)時(shí)要尋找新的方法。本文通過把分導(dǎo)飛行器看作一個(gè)有載荷釋放的剛體，通過研究剛體姿態(tài)的動(dòng)力學(xué)與相對姿態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，采用多

2、模型自適應(yīng)控制以及一些非線性系統(tǒng)理論來設(shè)計(jì)分導(dǎo)飛行器的姿態(tài)跟蹤控制律。主要包含以下幾方面內(nèi)容：
　　首先，建立飛行器的質(zhì)心平動(dòng)與其繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，提出了分導(dǎo)飛行器模型的特殊性。通過引進(jìn)單位四元數(shù)來描述所有與分導(dǎo)飛行器有關(guān)的姿態(tài)。
　　其次，根據(jù)飛行器姿態(tài)動(dòng)力學(xué)方程中參數(shù)與控制量的線性關(guān)系以及通過引進(jìn)線性濾波器來建立分導(dǎo)飛行器的單模型自適應(yīng)控制。考慮到分導(dǎo)飛行器模型的特殊性，通過研究切換系統(tǒng)的相關(guān)理論建立了分導(dǎo)