Optimal output feedback controllers for spacecraft attitude tracking

ตัวควบคุมป้อนกลับเอาท์พุตแบบเหมาะที่สุดสำหรับการติดตามแอตทิจูดยานอวกาศ

ตัวควบคุมป้อนกลับเอาท์พุตแบบเหมาะที่สุดสำหรับการติดตามแอตทิจูดยานอวกาศ.

Name: Chutiphon Pukdeboon

Organization : King Mongkut's University of Technology North Bangkok

Email : ppanu@kmutnb.ac.th

keyword: Output feedback controllers

ThaSH: AIRPLANES -- CONTROL SYSTEMS

Classification :.DDC: TL3260

; งานวิจัยคณะวิทยาศาสตร์ประยุกต์

ThaSH: SPACE VEHICLES -- ATTITUDE CONTROL SYSTEMS

Noted: Grant Source King Mongkut

Abstract: This research investigates the problem of output feedback attitude tracking control of a rigid spacecraft in the presence of external disturbances. Two optimal control Laws with a disturbance estimator are developed to deal with this problem. An adapted extended state observer is used to estimate the angular velocity tracking errors and to allow for compensation for the total disturbances. The proposed control can be expressed as the sum of a nonlinear optimal controller and an estimated disturbance. For the optimal controller, the state-dependent Riccati equation and optimal Lypunov techniques are employed to solve the infinite-time nonlinear optimal control problem. The developed controllers can minimize a performance index and ensure the stability of the closed-Loop system and external disturbance attenuation . On the other hand , using the adapted extend state observer , the asymptotic convergence of estimation error dynamics is proven . An example of multiaxial attitude manoeuvres is given and simulation results are included to demonstrate and verify the usefulness of the proposed controllers.

Abstract: โครงงานวิจัยนี้จะศึกษาปัญหาการควบคุมการติดตามแอตติจูดแบบป้อนกลับเอาต์พุตของยานอวกาศแบบแข็งเกร็งที่มีการรบกวนภายนอกและความไม่แน่นอนของโมเมนต์ความเฉื่อยของยานอวกาศตัวควบคุมแบบเหมาะสมที่สุดซึ่งรวมตัวประมาณค่าการรบกวนภายนอก 2 ตัวถูกออกแบบเพื่อใช้แก้ปัญหานี้ ตัวสังเกตแบบขยายสถานะที่ได้ปรับแต่งแล้วถูกใช้ประมาณค่าความเร็วเชิงมุมและชดเชยการรวบกวนทั้งหมด การควบคุมที่นำเสนอในโครงงานนี้สามารถแสดงเป็นผลรวมของตัวควบคุมแบบเหมาะสมที่สุดที่ไม่เป็นเชิงเส้นและตัวรบกวนที่ได้จากการประมาณค่า ในการออกแบบตัวควบคุมแบบเหมาะที่สุด วิธีสมการริคคาติสถานะไม่อิสระและเทคนิคไลปูนอฟแบบเหมาะสมที่สุดถูกนำมาใช้แก้ปัญหาการควบคุมแบบเหมาะสมที่สุดที่ไม่เป็นเชิงเส้นซึ่งมีเวลาไม่จำกัด ตัวควบคุมที่ได้พัฒนาขึ้นมาสามารถให้ค่าน้อยที่สุดของดรรชนีบ่งชี้ประสิทธิภาพและยืนยันเสถียรภาพของระบบปิด รวมทั้งลดผลกระทบของการรกวนภายนอก ในอีกทางหนึ่งการใช้งานตัวสังเกตแบบขยายสถานที่ได้ปรับแต่งแล้วทำให้สามารถยืนยันการลู่เข้าแบบเชิงเส้นกำกับของค่าผิดพลาดของการประมาณค่าสู่ค่าศูนย์ได้ ตัวอย่างของการเคลื่อนที่แอตทิจูดของยานอวกาศ พร้อมทั้งผลการจำลองได้ถูกนำเสนอเพื่อแสดงให้เห็นถึงความมีประโยชน์ของตัวควบคุมชนิดใหม่นี้ด้วย

King Mongkut University of Technology North Bangkok. Central Library

Address: Bangkok

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: Grant Source King Mongkut

Role: funding agency

Created: 2556

Modified: 2013-10-24

Issued: 2013-10-24

งานวิจัย/Research report

application/pdf

CallNumber: E-RESEARCH

eng

©copyrights King Mongkut's University of Technology North Bangkok

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B15724943.pdf	890.8 KB	50	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.03008 วินาที