[发明专利]一种基于迭代学习干扰观测器的航天器姿态容错控制方法

权利要求书

1.一种基于迭代学习干扰观测器的航天器姿态容错控制方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)对于航天器姿态控制系统，由执行器对航天器提供有效力矩，但同时需考虑航天器的执行器存在失效故障和安装偏差，以及含有外部扰动力矩对航天器姿态控制性能的影响，基于航天器姿态动力学及运动学方程，建立航天器姿态控制系统动力学模型；

(2)基于第一步建立的航天器姿态控制系统动力学模型，设计迭代学习观测器，以此估计由执行器故障信息和外部扰动组成的广义干扰；

(3)在第二步的基础上，对于第一步中给出的航天器姿态控制系统动力学模型，引入第二步所得的广义干扰估计值，设计主动容错控制器；

所述步骤(3)中主动容错控制器为：

u＝D0T(D0D0T)-1[-kpqv-kdω-v(t)]

其中，是执行器分配矩阵且其秩为rank(D0)＝3；D0T(D0D0T)-1表示关于D0的伪逆矩阵，kp和kd分别为控制器参数，其均为正的常数；qv＝[q1,q2,q3]T表示姿态四元数的矢量部分，其为含有三个元素的列向量，与欧拉轴方向有关，ex,ey,ez代表欧拉轴三个方向上的旋转轴；表示航天器在本体坐标系下相对惯性坐标系的姿态角速度向量，ω1,ω2,ω3分别为航天器关于本体系中的横滚轴、偏航轴和俯仰轴上的角速度分量；v(t)为用迭代学习干扰观测器得出的t时刻的广义干扰的估计值。