Published January 1, 2017 | Version v1
Publication Open

Anti-Unwinding Attitude Control with Fixed-Time Convergence for a Flexible Spacecraft

  • 1. King Mongkut's University of Technology North Bangkok

Description

This paper investigates the fixed-time attitude tracking control problem for flexible spacecraft with unknown bounded disturbances. First, with the knowledge of norm upper bounds of external disturbances and the coupling effect of flexible modes, a novel robust fixed-time controller is designed to deal with this problem. Second, the controller is further enhanced by an adaptive law to avoid the knowledge of norm upper bounds of external disturbances and coupling effect of flexible modes. This control law guarantees the convergence of attitude tracking errors in fixed time where the settling time is bounded by a constant independent of initial conditions. Moreover, the proposed controllers can prevent the unwinding phenomenon. Simulation results are presented to demonstrate the performance of the proposed control scheme.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تبحث هذه الورقة في مشكلة التحكم في تتبع المواقف في الوقت المحدد للمركبات الفضائية المرنة ذات الاضطرابات المحدودة غير المعروفة. أولاً، مع معرفة الحدود العليا المعيارية للاضطرابات الخارجية وتأثير الاقتران للأوضاع المرنة، تم تصميم وحدة تحكم جديدة قوية ثابتة الوقت للتعامل مع هذه المشكلة. ثانيًا، يتم تعزيز وحدة التحكم بشكل أكبر من خلال قانون تكيفي لتجنب معرفة الحدود العليا المعيارية للاضطرابات الخارجية وتأثير الاقتران للأوضاع المرنة. يضمن قانون التحكم هذا تقارب أخطاء تتبع المواقف في الوقت المحدد حيث يكون وقت الاستقرار محدودًا بثابت مستقل عن الظروف الأولية. علاوة على ذلك، يمكن لوحدات التحكم المقترحة منع ظاهرة الفك. يتم تقديم نتائج المحاكاة لإثبات أداء مخطط التحكم المقترح.

Translated Description (French)

Cet article étudie le problème de contrôle de suivi d'attitude à temps fixe pour les engins spatiaux flexibles avec des perturbations bornées inconnues. Tout d'abord, avec la connaissance des limites supérieures de la norme des perturbations externes et l'effet de couplage des modes flexibles, un nouveau contrôleur à temps fixe robuste est conçu pour traiter ce problème. Deuxièmement, le contrôleur est encore amélioré par une loi adaptative pour éviter la connaissance des limites supérieures de la norme des perturbations externes et l'effet de couplage des modes flexibles. Cette loi de commande garantit la convergence des erreurs de suivi d'attitude en temps fixe où le temps de stabilisation est limité par une constante indépendante des conditions initiales. De plus, les contrôleurs proposés peuvent empêcher le phénomène de déroulement. Les résultats de la simulation sont présentés pour démontrer la performance du schéma de contrôle proposé.

Translated Description (Spanish)

Este documento investiga el problema de control de seguimiento de actitud de tiempo fijo para naves espaciales flexibles con perturbaciones limitadas desconocidas. En primer lugar, con el conocimiento de los límites superiores de la norma de las perturbaciones externas y el efecto de acoplamiento de los modos flexibles, se ha diseñado un nuevo controlador robusto de tiempo fijo para hacer frente a este problema. En segundo lugar, el controlador se mejora aún más mediante una ley adaptativa para evitar el conocimiento de los límites superiores de la norma de las perturbaciones externas y el efecto de acoplamiento de los modos flexibles. Esta ley de control garantiza la convergencia de los errores de seguimiento de actitud en un tiempo fijo donde el tiempo de asentamiento está limitado por una constante independiente de las condiciones iniciales. Además, los controladores propuestos pueden evitar el fenómeno de desenrollado. Los resultados de la simulación se presentan para demostrar el rendimiento del esquema de control propuesto.

Files

5018323.pdf.pdf

Files (16.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:61be19334194186644b09b45634d6707
16.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحكم في الموقف المضاد للالتواء مع التقارب في الوقت الثابت لمركبة فضائية مرنة
Translated title (French)
Contrôle d'attitude anti-débobinage avec convergence à temps fixe pour un vaisseau spatial flexible
Translated title (Spanish)
Control de actitud anti-bobinado con convergencia de tiempo fijo para una nave espacial flexible

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2743909725
DOI
10.1155/2017/5018323

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1512044685
  • https://openalex.org/W1550969235
  • https://openalex.org/W1972349176
  • https://openalex.org/W1972864901
  • https://openalex.org/W1973688131
  • https://openalex.org/W1988367613
  • https://openalex.org/W1988837728
  • https://openalex.org/W2000201135
  • https://openalex.org/W2004290356
  • https://openalex.org/W2005985337
  • https://openalex.org/W2008217681
  • https://openalex.org/W2015113370
  • https://openalex.org/W2023894954
  • https://openalex.org/W2036131280
  • https://openalex.org/W2049589722
  • https://openalex.org/W2054533823
  • https://openalex.org/W2057439582
  • https://openalex.org/W2062551655
  • https://openalex.org/W2063154669
  • https://openalex.org/W2066124275
  • https://openalex.org/W2066628414
  • https://openalex.org/W2077511133
  • https://openalex.org/W2080550505
  • https://openalex.org/W2089171752
  • https://openalex.org/W2097094786
  • https://openalex.org/W2120815087
  • https://openalex.org/W2125410730
  • https://openalex.org/W2129275525
  • https://openalex.org/W2131772656
  • https://openalex.org/W2144502318
  • https://openalex.org/W2151067683
  • https://openalex.org/W2156150378
  • https://openalex.org/W2166329496
  • https://openalex.org/W2224749683
  • https://openalex.org/W2329187603
  • https://openalex.org/W2344263107
  • https://openalex.org/W2402989035
  • https://openalex.org/W2592196484
  • https://openalex.org/W62148510