与非合作目标交会的多约束有限时间最优控制

邓 泓，孙兆伟，仲惟超，陈长春

（哈尔滨工业大学卫星技术研究所，150001 哈尔滨）

与非合作目标交会的多约束有限时间最优控制

邓 泓，孙兆伟，仲惟超，陈长春

（哈尔滨工业大学卫星技术研究所，150001 哈尔滨）

针对拦截卫星的末端轨道拦截任务，研究了基于状态反馈的轨道控制器设计方法.考虑系统参数不确定性，建立了相对运动模型.同时考虑系统有限时间二次型性能指标、控制输入限幅和极点配置，提出了多约束条件的控制器设计问题并给出了控制器的设计方法.该方法采用线性不等式技术，根据Lyapunov稳定定理推导出控制器存在的充分条件，并将控制器的设计转化为一个凸优化问题进行求解.仿真结果表明，设计的控制器能够使系统稳定，并且能在获得最优系统有限时间性能的同时满足控制输入限幅和极点区域限制.

轨道控制;不确定性;有限时间性能;控制输入限幅;极点配置

拦截卫星是指根据地面指令自动接近并识别敌方卫星，以实施拦截使其失效的人造地球卫星［1］.拦截卫星通过轨道控制实现对目标卫星的逼近.近年来，随着推力器技术的发展，出现了推力可连续变化的喷气推力器.由于推力连续可变，类似于卫星姿态控制，许多控制理论可被用于轨道控制.文献［2］针对交会对接中的轨道控制问题，基于状态反馈和自适应控制理论设计了控制器，该控制器在系统存在有界干扰和测量噪声时依然有效;文献［3］提出了一种……