4引其中；Qx(l)是對應Ux= Vy的性能指標；Qx(2)是對應Ux= -Vy的性能指標；Qy山是對 應Uy= Vy的性能指標；Qy0)是對應Uy=-Vy的性能指標；QZ山是對應UZ=VZ的性能指標； QzCS是對應U z= -V Z的性能指標；人X、^ y、人Z為任意正實數；
[0044] (2)所述的實時辯識最小的性能指標，用于產生控制切換信號，其指數如下：
[0045]
[0046]
[0047]
[004引其中，j,(t)、jy(t)、j,(t)是立個主慣量軸上的控制切換信號指數；
[0049] (3)所述的選擇對應的自適應控制器產生的控制信號如下：
[0050] Vy=v、"，）
[005。Vy二V',(毛）。
[005引Vz=v_-
[0053] 本發(fā)明與現有技術相比，包括W下優(yōu)點和有益效果：
[0054] 1.本發(fā)明針對衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)，利用自適應的方法補償執(zhí)行器驅動符號不確定 性，能夠確保系統(tǒng)穩(wěn)定性和姿態(tài)角速度的漸近跟蹤性能。
[005引 2.相比于Nussbaum增益的控制方法，本發(fā)明不存在控制信號持續(xù)跳變問題，從而 大大提高了系統(tǒng)的響應性能。
【附圖說明】
[0056] 圖1是本發(fā)明的一種衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行器驅動符號不確定性的自適應補償 方法的結構框圖。
[0057] 圖2a、圖化、圖2c分別是本發(fā)明的一個實施例中的衛(wèi)星的X軸、y軸、Z軸的角速 度跟蹤曲線圖。
[005引圖3a、圖3b、圖3c分別是本發(fā)明的一個實施例中的衛(wèi)星的X軸、y軸、Z軸的控制 信號和執(zhí)行器產生的控制力矩曲線圖。
[0059] 圖4a、圖4b、圖4c分別是本發(fā)明的一個實施例中的衛(wèi)星的X軸、y軸、Z軸的控制 切換信號曲線圖。
【具體實施方式】
[0060] 下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步詳細說明。
[0061] 本發(fā)明的一種衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行器驅動符號不確定性的自適應補償方法，所 述的衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的動力學方程為：
[0062] ?/、.卻巧你_' + My
[0063] 人卻)似_似、.+"y
[0064] '/>_=(?/、- '/,')W、W,.
[00財其中；"X、是衛(wèi)星空間轉動角速度在主慣量軸上的分量；卸、卻.、（本是 的導數jy、jy、j,是未知的主慣量軸的轉動慣量參數；Uy、Uy、U,是由執(zhí)行器產 生的控制力矩，
[0066] 其特征在于，包括如下步驟：
[0067] 步驟一、依據衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行器工作狀況，對其驅動符號不確定性進行建 模，組成執(zhí)行器驅動符號模式集合；
[0068] 步驟二、基于所述的步驟一所建立的執(zhí)行器驅動符號模式集合中的不同驅動符號 模式分別設計不同的自適應估計器，組成自適應估計器集合，用于產生系統(tǒng)動力學的狀態(tài) 估計信號集合、參數估計信號集合W及狀態(tài)估計誤差信號集合；
[0069] 步驟S、利用所述的步驟二所產生的系統(tǒng)動力學的狀態(tài)估計信號集合、參數估計 信號集合W及狀態(tài)估計誤差信號集合，對執(zhí)行器的不同驅動符號模式分別設計各自的自適 應控制器，組成自適應控制器集合；
[0070] 步驟四、利用步驟二所獲得的系統(tǒng)動力學狀態(tài)估計誤差信號集合，設計自適應控 制器之間的控制切換機制，包括；對執(zhí)行器不同驅動符號模式計算各自的性能指標，組成性 能指標集合；并實時辯識最小的性能指標，用于產生控制切換信號；從所述步驟=設計的 自適應控制器集合中選擇對應的自適應控制器產生控制信號來驅動執(zhí)行器。
[0071] 本發(fā)明的一種衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)執(zhí)行器驅動符號不確定性的自適應補償方法的 總體控制框圖如圖1所示，其設計步驟如下：
[0072] 步驟一、考慮衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)動力學方程為：
[0073] 二(')
[0074]人卻.=似口）
[00 巧]人如=(J,-Jy)仿X仿y+U: (3)
[007引其中；W,、W,是衛(wèi)星空間轉動角速度在主慣量軸上的分量；卸、命、（'j_-是 的導數Jy、Jy、J,是未知的主慣量軸的轉動慣量參數；Uy、Uy、u,是由執(zhí)行器產 生的實際加載在衛(wèi)星主慣量軸上的控制力矩。
[0077] 根據執(zhí)行器工作狀況，建立執(zhí)行器驅動符號模式集合為：
[0078] (4)
[0079]
[0080]
[00引]其中；Vx、Vy、v為控制器產生的控制信號。
[0082] 參照上述驅動符號模式集合，當存在執(zhí)行器驅動符號不確定性時，衛(wèi)星姿態(tài)控制 系統(tǒng)動力學方程為：
[0083]
[0087] 步驟二、針對步驟一中建立的驅動符號模式集合，設計自適應估計器集合如下：
[0091]其中：毎(1|、乂乂7,(1)是針對Ux二VX設計的估計器廣生的"X、Jxv、Jxp的 估計信號；毎陽、乂，.陽、義/，口，是針對Ux=-VX設計的估計器產生的《X、心、Lp的估 計信號；％W 是針對Uy= V y設計的估計器產生的《y、Jyy、Jyp的估計 信號；卸巧、人阿、化是針對Uy=-Vy設計的估計器產生的《y、Jyv、Jyp的估計 信號；毎(1，、乂4(1,是針對Uz=Vz設計的估計器產生的《z、Jzv、Jzp的估計信 號；聳。，、乂，.。|、4四是針對Uz= -Vz設計的估計器產生的《Z、Jzv、Jzp的估計信號； 毎(1.1、毎陽、聳.(11、今枠、為口）是&帥、冷(21、唉(。、為:山、毎(2)的導數；入xe、 入ye、^ye是任意正實數；Zx山、Zパ2>、Zy山、Zパ2>、Zz山、Zz<2>是狀態(tài)估計誤差集合，其定義如下：
[0092] 2、'(。=份、'-苗咐） （13)
[0093] ^、",-巧_冷'。, (14)
[0094] 2州,=份,.(1 句
[0095] Z.、.。，=似-占(10)
[0096] 2-,|)=畔-峰(。 （17)
[0097] 2:。、=似:-毎。(18)
[0098] 上述自適應估計器集合中的參數由W下自適應律實時更新：
[0099]
[0103] L0109J
[0110]
[01川其中；丫 "、丫。、丫 yv、丫 yp、丫 ZV、丫 ZP為任意正實數；見、乃V為已知的J"的下、上 邊界；?/；>、疋，為已知的Jyp的下、上邊界且全部為正實數；/Jv.為已知的Jyy的下、上邊 界；/：；、為已知的Jyp的下、上邊界且全部為正實數；J二、為已知的的下、上邊界； 三,、為已知的J,p的下、上邊界且全部為正實數。
[0112] 步驟S、利用步驟二中設計的自適應估計器集合產生系統(tǒng)動力學的狀態(tài)估計信號 集合、參數估計信號集合W及狀態(tài)估計誤差信號集合，設計自適應控制器集合。首先設定狀 態(tài)估計信號與期望跟蹤信號之間的誤差集合如下：
[0119] 其中是期望的參考轉動角速度信號在主慣量軸上的分量。
[0120] 則針對執(zhí)行器不同的驅動符號模式，設計自適應控制器集合如下：
[0121]
[0122]
[0123]
[0124] 其中；Vxw是針對Ux=Vx設計的控制信號；Vxw是針對Ux= -Vx設計的控制信號； VyW是針對Uy=Vy設計的控制信號；Vy(2>是針對Uy=-Vy設計的控制信號；VzW是針對UZ =受計的控制信號；是針對U,= -V,設計的控制信號；如、馬為"dy、 的導數；
[01幼 kx、ky、kz為任意正實數。
[0126] 對所設計自適應控制器集合做如下控制性能說明：
[0127] 1.如果Vx=Vx山，則陽
[012引 2.如果Vx=VX腳，則!聽= 0;
[012引 3