《航天器执行机构姿态容错控制》将理论和应用相结合,分别以过驱动航天器及未配备冗余执行机构的航天器为姿态控制目标,深人浅出地介绍了航天器执行机构姿态容错控制所涉及基本理论与方法。具体内容包括:第一,主要有执行机构故障的过驱动航天器姿态稳定控制、执行机构故障与存在安装偏差的过驱动航天器姿态稳定控制、执行机构故障与存在安装偏差的过驱动航天器姿态跟踪控制;第二,主要有执行机构故障的航天器姿态跟踪有限时间控制、执行机构不确定的航天器姿态跟踪补偿控制、基于不确定项估计的航天器姿态跟踪有限时间控制。
《航天器执行机构姿态容错控制》可作为高等院校飞行器设计及相关专业本科生、研究生的教材.也可供从事航天器研制、应用工作的科技人员参考。
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 航天器姿态容错控制研究现状
1.2.1 姿态被动容错控制
1.2.2 姿态主动容错控制
1.2.3 姿态鲁棒容错控制
1.3 航天器姿态跟踪控制研究现状
1.3.1 存在不确定转动惯量的姿态控制
1.3.2 外部干扰抑制控制
1.3.3 鲁棒姿态跟踪控制工程技术
1.4 执行机构存在不确定性的姿态控制研究现状
1.4.1 执行机构安装偏差问题研究现状
1.4.2 执行机构故障问题研究现状
1.5 姿态跟踪有限时间/快速机动控制研究现状
1.5.1 姿态大角度快速机动工程技术
1.5.2 有限时问姿态跟踪控制方法
1.6 控制分配技术研究现状
1.6.1 静态控制分配
1.6.2 动态控制分配
1.6.3 可重构控制分配
1.6.4 基于控制分配的航天器姿态容错控制
第2章 航天器姿态控制系统数学模型与预备知识
2.1 引言
2.2 预备知识及相关引理
2.3 航天器姿态控制系统数学模型
2.3.1 航天器姿态描述方法
2.3.2 航天器姿态运动学方程
2.3.3 航天器姿态动力学方程
2.4 航天器姿态跟踪数学模型
2.4.1 执行机构故障
2.4.2 推力器故障与安装偏差的数学模型
2.5 支持向量机相关知识
2.5.1 支持向量机分类技术
2.5.2 支持向量机回归理论
第3章 执行机构故障的过驱动航天器姿态稳定控制
3.1 引言
3.2 基于有限时间故障估计的姿态容错控制
3.2.1 有限时间观测器设计
3.2.2 姿态容错控制器设计
3.2.3 基于时序*优控制分配方法设计
3.2.4 仿真研究
3.3 执行机构控制输人受限的姿态容错控制
3.3.1 基于迭代学习的观测器设计
3.3.2 控制器与控制分配算法设计
3.3.3 仿真研究
第4章 执行机构故障与存在安装偏差的过驱动航天器姿态稳定控制.
4.1 引言
4.2 基于LSSVM动态逆的自适应容错控制
4.2.1 控制律设计
4.2.2 动态控制分配算法设计
4.2.3 仿真研究
4.3 过驱动航天器姿态自适应变结构容错控制
4.3.1 自适应变结构容错姿态控制
4.3.2 改进型自适应变结构容错控制及其分配设计
4.3.3 仿真研究
第5章 执行机构故障与存在安装偏差的过驱动航天器姿态跟踪控制
5.1 引言
5.2 航天器姿态跟踪有限时间容错控制
5.2.1 航天器姿态跟踪动力学模型
5.2.2 姿态容错控制律设计
5.2.3 基于KKT的控制分配方法设计
5.2.4 仿真研究
5.3 基于滑模观测器的姿态跟踪容错控制
5.3.1 滑模观测器设计
5.3.2 控制器设计与分配策略
5.3.3 仿真研究
第6章 执行机构故障的航天器姿态跟踪有限时间控制
6.1 引言
6.2 执行机构部分失效故障的姿态滑模控制
6.2.1 姿态控制器设计
6.2.2 控制器数值仿真
6.3 执行机构输入饱和的姿态容错控制
6.3.1 容错控制器设计
6.3.2 数值仿真分析
第7章 执行机构不确定的航天器姿态跟踪补偿控制
7.1 引言
7.2 仅考虑执行机构安装偏差的姿态跟踪滑模控制
7.2.1 反作用飞轮安装偏差
7.2.2 自适应滑模控制器
7.2.3 数值仿真分析
7.3 存在安装偏差与故障的姿态跟踪补偿控制
7.3.1 执行机构存在弱不确定性的航天器姿态跟踪动力学
7.3.2 自适应滑模姿态补偿控制设计
7.3.3 数值仿真分析
第8章 基于不确定项估计的航天器姿态跟踪有限时间控制
8.1 引言
8.2 反作用飞轮控制的航天器姿态跟踪数学模型
8.3 不确定项估计器设计
8.4 比例积分型姿态跟踪控制
8.4.1 有限时间控制器设计
8.4.2 数值仿真分析
8.5 非奇异终端滑模姿态跟踪控制
8.5.1 有限时间控制器设计
8.5.2 数值仿真分析
参考文献