1、本課題來源于江蘇省自然科學基金重點項目，針對規(guī)避過程中的衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)開展容錯控制技術研究。衛(wèi)星在軌運行環(huán)境惡劣，遭遇高低溫交變和強輻射易引發(fā)姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行機構故障。針對執(zhí)行機構的飽和特性，研究衛(wèi)星在規(guī)避過程中執(zhí)行機構故障情況下基于輸入受限的姿態(tài)控制系統(tǒng)容錯控制技術，為提高在軌運行可靠性提供了有效的理論途徑。
　　文中首先給出了規(guī)避過程中撓性衛(wèi)星的動力學模型和運動學模型，分析了執(zhí)行機構飽和非線性特性，并研究了衛(wèi)星規(guī)避過程中受到

2、的各種空間環(huán)境干擾和軌道推力影響。在深入分析執(zhí)行機構故障產生機理的基礎上，給出故障模型及分類描述，研究了規(guī)避過程中執(zhí)行機構故障情況下，開展衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的容錯控制技術所面臨的關鍵性問題。
　　針對規(guī)避過程中撓性衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)存在大干擾和執(zhí)行機構輸入受限問題，研究了執(zhí)行機構故障情況下的容錯控制技術。若執(zhí)行機構故障信息無法獲取，采用變結構自適應方法設計容錯控制器實現(xiàn)撓性衛(wèi)星姿態(tài)的穩(wěn)定控制；若執(zhí)行機構故障信息已知，且冗余配置情況下，

3、則設計在線控制分配以實現(xiàn)在軌重構容錯控制。基于變結構自適應的容錯控制方法根據(jù)當前姿態(tài)信息在線調整控制律，無需故障診斷環(huán)節(jié)，從而減輕了設計工作量。而基于在線控制分配方法的容錯控制，可根據(jù)當前獲取的實時執(zhí)行機構故障信息，在線分配控制力矩，無需重新設計控制器，在簡化設計的同時，可有效利用星載資源。仿真試驗驗證了兩種容錯控制方法在輸入受限情況和執(zhí)行機構故障情況下的可行性和有效性。
　　在理論研究的基礎上，開發(fā)了衛(wèi)星規(guī)避及容錯控制技術仿真演