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1、？Ｉ分类号ＵＤＡ？？公＂？？兄？＂＂＂．／Ｖ７１９４１４／文舞户拿硕±研究生学位论文输入受限的航天器编队飞行姿态协同控制＇；＇，％．．：，．’＇＇－：．＇＇＇＇■＇＂■■，．－？ＪＩ’－’，．＾：；’申请人李宏艳亨＾运赛齡皆＾学号：２１２１１２０鼓＇１展遞謂解郎培养单位；数学科学学院推诚；ｒ１＇．■＇？：＞占；；．錐和；学科专业：运筹学与控制论難搞＼，：＇１：；Ｖ
2、＾；．诚：、；研究方向ｒ、：航天器姿态控制麵指导教师；吕建婷融教授完成日期；２０１５年３月１０日—’？＇．？？？－‘＇‘巧■：：？，：：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果．据我所知除了文中持别加标注和致谢的地方外论文中不包含其他人，，己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得黑龙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料．学位论文作者签名：签字曰期成粋月；曰志豕擔＾（学位论文版权
3、使用授权书本人完全了解黑龙江大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅．本人授，权黑鹿狂大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索心，可处采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文．学位论文作者签名：导师签名：签字日期兴年日签字日期：年月日的？＾中文摘要中中中文文文摘摘摘要要要近年来,航天技术发展迅速,越来越多的专家学者针对航天器编队飞行的空间任务展开研究.本文以多个航天器为研究对象,对航天
4、器编队飞行的姿态协同控制问题进行了深入的研究,论文主要内容如下:介绍了航天器的姿态动力学和运动学模型,图论的基本概念和与图论相关的矩阵及其性质.同时介绍了本文用到的非线性系统的稳定性定义和理论.研究了航天器编队飞行的姿态协同控制.针对输入受限的航天器编队飞行姿态协同控制问题,在执行器正常情况下,给出了姿态协同控制算法,使得航天器编队飞行的姿态能够保持同步.然后进一步考虑在执行机构故障存在时的航天器编队飞行的姿态协同控制问题.基于Lyapunov方法,对闭环系统的渐近稳定性进行了证明.同时给出了数值仿真验证,
5、仿真结果验证了所提出的控制律的有效性.研究了航天器编队飞行输出反馈姿态协同控制.在有向拓扑结构下,给出了航天器编队飞行输出反馈姿态协同控制算法.又考虑了航天器编队姿态跟踪控制,给出了航天器编队飞行输出反馈姿态跟踪控制律,实现了航天器的姿态同步和跟踪.数值仿真结果验证了所提出的控制算法的有效性.关键词:航天器编队;输入受限;姿态协同控制;执行机构故障;输出反馈{I{黑龙江大学硕士学位论文AbstractInrecentyears,withtherapiddevelopedspacetechnology,mor
6、eandmoreexpertsandscholarsputtheireffortsonresearchingformationflyingissuesofspacemissions.Thisthesisstudiesmultiplespacecraftandconductsthethoroughresearchonattitudecoordinatedcontrolproblemofformationflying.Andthecontentsareasthefollowing:Thisthesisintroduc
7、esspacecraftattitudedynamicandkineticmodels,basicconceptofgraphtheory,andthefeaturesoftherelativematrices.Meanwhile,thedefinitionandtheoryofstabilityofnonlinearsystemarediscussed.Theattitudecoordinatedcontrolproblemofspacecraftformationflyingisstud-ied.Consi
8、deringthatproblemwithinputconstraint,attitudecoordinatedcontrolalgorithmispresentedtomaketheattitudesofspacecraftinformationtoachievesynchronization.Further,acontrolprotocolofthatproblemwithactuatorfailureiss
