基于分数阶滑模的多航天器编队姿态系统分布式容错控制方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于分数阶滑模的多航天器编队姿态系统分布式容错控制，属于自动控制领域。其中方法包括：首先，构建多航天器编队姿态系统模型，包括航天器混合故障模型和多航天器编队飞行姿态误差系统。根据构建多航天器编队姿态系统模型，基于有限时间理论设计一种分布式有限状态观测器，以便每个观测器可以及时观测到自身集中干扰值,并进行有效补偿。最后，基于分数阶滑模理论设计新型多航天器编队姿态系统分布式协同容错控制器，能够实现航天器编队姿态系统容错控制,从而保障多航天器编队姿态系统在执行任务过程中的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多航天器编队姿态系统分布式容错控制，尤其涉及一种基于分数阶滑模的多航天器编队姿态系统分布式容错控制方法与系统。

技术介绍

1、随着空间技术的迅猛发展及航天应用领域的不断拓展,在轨多航天器编队所肩负的任务日趋复杂且多元化。然而,长时间暴露于高低温交替、强辐射的极端太空环境之中,航天器元器件不可避免地会出现老化现象,进而可能引发执行机构的部分或完全失效等故障。为确保多航天器编队控制系统的稳定可靠运行,提高系统的安全性和容错能力,必须在控制系统设计过程中充分考虑执行机构可能发生的故障情况,并针对性地设计具备故障处理能力的容错控制系统。此举对于提升航天器整体性能及确保任务成功具有重要义。

2、在现有多航天器编队姿态系统分布式容错控制方法中，针对集中干扰情况下的多航天器编队协同容错控制，一般采用分布式观测器对航天器的集中干扰进行估计并通过设计控制器进行补偿的方法，例如高阶滑模容错控制[戚文念,吴爱国,张杰.有向通信多航天器分布式容错姿态协同控制方法[p].广东省:cn202311335572.0,2024-07-02.],首先设计高阶滑模干本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于分数阶滑模的多航天器编队姿态系统分布式容错控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于分数阶滑模的多航天器编队姿态系统分布式容错控制方法，其特征在于，步骤S1具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的基于分数阶滑模的多航天器编队姿态系统分布式容错控制方法，其特征在于，步骤S2中，分布式有限状态观测器设计，具体包括：

4.根据权利要求3所述的基于分数阶滑模的多航天器编队姿态系统分布式容错控制方法，其特征在于，步骤S3具体包括以下步骤：

5.基于分数阶滑模的航天器容错控制系统，其特征在于，用于实现权利要求1-4任...

【技术特征摘要】

1.基于分数阶滑模的多航天器编队姿态系统分布式容错控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于分数阶滑模的多航天器编队姿态系统分布式容错控制方法，其特征在于，步骤s1具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的基于分数阶滑模的多航天器编队姿态系统分布式容错控制方法，其特征在于，步骤s2中，分布式有限状态观测器设计，具体包括：

4.根据权利要求3所述的基于分数阶滑模的多航天器编队姿态系统分布式容错控制方法，其特征在于，步骤s3具体包括以下步骤：

【专利技术属性】
技术研发人员：温广辉，张猛，王利楠，苏浩峻，赵丹，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：