推力器故障的刚体航天器自适应变结构容错控制

针对刚体航天器存在未知惯量参数、推力器故障以及控制受限的姿态控制问题,提出了一类自适应变结构容错控制方法,显式地引入推力器输出的饱和幅值,以确保控制输出在其要求界的范围内；同时,引入控制参数在线自适应调整技术,提高了控制律对参数、干扰以及故障变化的自适应能力；对设计者而言,推力器故障信息不需要进行在线检测和分离.此外,进一步考虑存在推力偏差对系统性能的影响,设计控制器参数使得闭环系统对这类推力偏差具有L2增益稳定性.最后,将设计的控制器应用于航天器的姿态机动控制,仿真结果表明该控制器能有效地抑制外部干扰、参数不确定性和推力器各种故障的约束,在完成姿态机动的同时,保证其控制输出满足饱和受限界的要求.