کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5472323 1519916 2017 43 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Velocity-free adaptive backstepping control of underactuated spacecraft hovering in circular orbits with input saturation
ترجمه فارسی عنوان
کنترل بسکتبال انعطاف پذیر بدون سرعت بدون در نظر گرفتن فضاپیمای تحت فشار در مدارهای دایره ای با اشباع ورودی
کلمات کلیدی
کنترل انعطاف پذیر، پشت پا زدن، بازخورد خروجی، موشک سفارشی، کنترل تحت کنترل،
ترجمه چکیده
در این مقاله، مسئله کنترل بازخورد خروجی از شناور شدن فضاپیمای تحت فشار در مدارهای دایره ای مورد بررسی برای اختلالات بی نظیر و اشباع ورودی مورد بررسی قرار می گیرد. دو مورد غیرفعال شده بدون رانش شعاعی یا ردیابی در نظر گرفته می شود. علاوه بر فقدان اطلاعات سرعت، از دست دادن همزمان اندازه گیری های سرعت و رانش همچنین باعث افزایش پارامتر های سیستم ناشناخته می شود، یک مشکل در کنترل حرکت شناور به طور کامل عمل نمی شود. برای رسیدگی به عدم اندازه گیری سرعت، یک فیلتر برای تولید سیگنال های سرعت طراحی شده است. سپس یک سیستم تقویت شده برای مقابله با اشباع ورودی پیشنهاد می شود. با استفاده از ترکیب ذاتی وضعیت سیستم ها، روش پیشنهادی تطبیقی ​​برای برآورد پارامتر سیستم ناشناخته به کار می رود و برای کنترل هر دو حالت بدون کنترل سرعت آزاد طراحی شده است. یک رویکرد مبتنی بر لیائپونوف برای اثبات ثبات کل سیستم حلقه بسته استفاده می شود، که نشان می دهد که تمام خطاهای حالت، خطای برآورد پارامتر و سرعت در عدم وجود اختلالات، به طور یکسانی همگرایی هستند؛ و در نهایت به صورت یکنواخت در حضور اختلالات محدود می شود. در نهایت، شبیه سازی های عددی برای نشان دادن عملکرد کنترل کننده های پیشنهادی ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
پیش نمایش مقاله
کنترل بسکتبال انعطاف پذیر بدون سرعت بدون در نظر گرفتن فضاپیمای تحت فشار در مدارهای دایره ای با اشباع ورودی
چکیده انگلیسی
This paper investigates the output feedback control problem of underactuated spacecraft hovering in circular orbits subject to unmatched disturbances and input saturation. Two underactuated cases without either the radial or in-track thrust are considered. Besides the unavailability of velocity information, the simultaneous loss of velocity measurements and thrust also gives rise to unknown system parameters, a problem not observed in fully-actuated hovering control. To address the lack of velocity measurements, a filter is designed to generate velocity signals. An augmented system is then proposed to deal with the input saturation. By using the inherent coupling of system states, the adaptive backstepping technique is then adopted to estimate the resulting unknown system parameter and design the velocity-free underactuated controller for either case. A Lyapunov-based approach is utilized to prove the stability of the overall closed-loop system, which indicates that all state errors, parameter and velocity estimation errors are asymptotically convergent in the absence of disturbances; and are uniformly ultimately bounded in the presence of disturbances. Finally, numerical simulations are presented to illustrate the performance of the proposed controllers.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Acta Astronautica - Volume 138, September 2017, Pages 185-200
نویسندگان
, , , ,