《航天器執行機構姿態容錯控制》將理論和應用相結合,分別以過驅動航天器及未配備冗余執行機構的航天器為姿態控制目標,深人淺出地介紹了航天器執行機構姿態容錯控制所涉及基本理論與方法。具體內容包括:第一,主要有執行機構故障的過驅動航天器姿態穩定控制、執行機構故障與存在安裝偏差的過驅動航天器姿態穩定控制、執行機構故障與存在安裝偏差的過驅動航天器姿態跟蹤控制;第二,主要有執行機構故障的航天器姿態跟蹤有限時間控制、執行機構不確定的航天器姿態跟蹤補償控制、基于不確定項估計的航天器姿態跟蹤有限時間控制。
《航天器執行機構姿態容錯控制》可作為高等院校飛行器設計及相關專業本科生、研究生的教材.也可供從事航天器研制、應用工作的科技人員參考。
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 航天器姿態容錯控制研究現狀
1.2.1 姿態被動容錯控制
1.2.2 姿態主動容錯控制
1.2.3 姿態魯棒容錯控制
1.3 航天器姿態跟蹤控制研究現狀
1.3.1 存在不確定轉動慣量的姿態控制
1.3.2 外部干擾抑制控制
1.3.3 魯棒姿態跟蹤控制工程技術
1.4 執行機構存在不確定性的姿態控制研究現狀
1.4.1 執行機構安裝偏差問題研究現狀
1.4.2 執行機構故障問題研究現狀
1.5 姿態跟蹤有限時間/快速機動控制研究現狀
1.5.1 姿態大角度快速機動工程技術
1.5.2 有限時問姿態跟蹤控制方法
1.6 控制分配技術研究現狀
1.6.1 靜態控制分配
1.6.2 動態控制分配
1.6.3 可重構控制分配
1.6.4 基于控制分配的航天器姿態容錯控制
第2章 航天器姿態控制系統數學模型與預備知識
2.1 引言
2.2 預備知識及相關引理
2.3 航天器姿態控制系統數學模型
2.3.1 航天器姿態描述方法
2.3.2 航天器姿態運動學方程
2.3.3 航天器姿態動力學方程
2.4 航天器姿態跟蹤數學模型
2.4.1 執行機構故障
2.4.2 推力器故障與安裝偏差的數學模型
2.5 支持向量機相關知識
2.5.1 支持向量機分類技術
2.5.2 支持向量機回歸理論
第3章 執行機構故障的過驅動航天器姿態穩定控制
3.1 引言
3.2 基于有限時間故障估計的姿態容錯控制
3.2.1 有限時間觀測器設計
3.2.2 姿態容錯控制器設計
3.2.3 基于時序*優控制分配方法設計
3.2.4 仿真研究
3.3 執行機構控制輸人受限的姿態容錯控制
3.3.1 基于迭代學習的觀測器設計
3.3.2 控制器與控制分配算法設計
3.3.3 仿真研究
第4章 執行機構故障與存在安裝偏差的過驅動航天器姿態穩定控制.
4.1 引言
4.2 基于LSSVM動態逆的自適應容錯控制
4.2.1 控制律設計
4.2.2 動態控制分配算法設計
4.2.3 仿真研究
4.3 過驅動航天器姿態自適應變結構容錯控制
4.3.1 自適應變結構容錯姿態控制
4.3.2 改進型自適應變結構容錯控制及其分配設計
4.3.3 仿真研究
第5章 執行機構故障與存在安裝偏差的過驅動航天器姿態跟蹤控制
5.1 引言
5.2 航天器姿態跟蹤有限時間容錯控制
5.2.1 航天器姿態跟蹤動力學模型
5.2.2 姿態容錯控制律設計
5.2.3 基于KKT的控制分配方法設計
5.2.4 仿真研究
5.3 基于滑模觀測器的姿態跟蹤容錯控制
5.3.1 滑模觀測器設計
5.3.2 控制器設計與分配策略
5.3.3 仿真研究
第6章 執行機構故障的航天器姿態跟蹤有限時間控制
6.1 引言
6.2 執行機構部分失效故障的姿態滑模控制
6.2.1 姿態控制器設計
6.2.2 控制器數值仿真
6.3 執行機構輸入飽和的姿態容錯控制
6.3.1 容錯控制器設計
6.3.2 數值仿真分析
第7章 執行機構不確定的航天器姿態跟蹤補償控制
7.1 引言
7.2 僅考慮執行機構安裝偏差的姿態跟蹤滑模控制
7.2.1 反作用飛輪安裝偏差
7.2.2 自適應滑模控制器
7.2.3 數值仿真分析
7.3 存在安裝偏差與故障的姿態跟蹤補償控制
7.3.1 執行機構存在弱不確定性的航天器姿態跟蹤動力學
7.3.2 自適應滑模姿態補償控制設計
7.3.3 數值仿真分析
第8章 基于不確定項估計的航天器姿態跟蹤有限時間控制
8.1 引言
8.2 反作用飛輪控制的航天器姿態跟蹤數學模型
8.3 不確定項估計器設計
8.4 比例積分型姿態跟蹤控制
8.4.1 有限時間控制器設計
8.4.2 數值仿真分析
8.5 非奇異終端滑模姿態跟蹤控制
8.5.1 有限時間控制器設計
8.5.2 數值仿真分析
參考文獻