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Control de Actitud de una Nave Espacial con Brazos de Empuje de Tiempo Predefinido

Autores: Kong, Xianglong; Sun, Yue; Guo, Yanning; Ma, Guangfu; Gong, Youmin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Control de Actitud de una Nave Espacial con Brazos de Empuje de Tiempo Predefinido


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Nave espacial eléctrica
Controlador de tiempo predefinido
Brazos de empuje
Control de modo deslizante de segundo orden
Observador de perturbaciones
Simulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se investiga un controlador de actitud de tiempo predefinido para naves espaciales eléctricas y sus brazos de empuje combinando un control de modo deslizante de segundo orden con un observador de perturbaciones de tiempo predefinido. Primero, se construye un modelo de dinámica de actitud Euleriano-Lagrangiano de la nave espacial eléctrica con brazos de empuje; mientras tanto, el acoplamiento entre la plataforma de la nave espacial y el brazo de empuje se trata como la perturbación al diseñar el controlador. A continuación, se diseñan una superficie deslizante de segundo orden convergente de tiempo predefinido y una ley de alcance para garantizar una rápida convergencia de tiempo predefinido. La superficie deslizante de segundo orden puede evitar el problema de zumbido del controlador y mejorar la capacidad de la nave espacial para resistir perturbaciones. Además, se desarrolla un novedoso observador de perturbaciones de tiempo predefinido para manejar las perturbaciones, asegurando que el error de seguimiento del sistema converja al equilibrio. Por último, se realiza la simulación para verificar la viabilidad y las ventajas del algoritmo propuesto.

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