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首页> 外文期刊>International Journal of Adaptive Control and Signal Processing >Null-space-based optimal control reallocation for spacecraft stabilization under input saturation
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Null-space-based optimal control reallocation for spacecraft stabilization under input saturation

机译：输入饱和下基于零空间的航天器稳定最优控制重新分配

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A novel saturated proportional-derivative control incorporated with null-space-based optimal control reallocation is proposed for spacecraft attitude stabilization in the presence of disturbance and input saturation. More specifically, a saturated proportional-derivative based baseline nonlinear controller is firstly developed to guarantee the globally asymptotic stability under input constraints and external disturbance. This is achieved with inexpensive online computations by dynamically adjusting a single parameter to ensure the desired performance. Then, a novel null-space-based optimal control reallocation method is employed to map the specified virtual control command to the redundant actuators. The optimal control solution is obtained by penalizing the control allocation errors at a lower power/energy cost using quadratic programming algorithm. The benefits of the proposed control method are analytically authenticated and also validated via simulation study. Copyright (c) 2014 John Wiley & Sons, Ltd.
机译：针对存在干扰和输入饱和的航天器姿态稳定问题，提出了一种基于零空间的最优控制重新分配的饱和比例微分控制新方法。更具体地说，首先开发了一种基于饱和比例-导数的基线非线性控制器，以保证在输入约束和外部干扰下的全局渐近稳定性。通过动态调整单个参数以确保所需的性能，可以使用廉价的在线计算来实现这一目标。然后，采用新颖的基于零空间的最优控制重新分配方法将指定的虚拟控制命令映射到冗余执行器。通过使用二次编程算法以较低的电力/能源成本对控制分配误差进行惩罚，可以获得最优控制解决方案。所提出的控制方法的好处在分析上得到了验证，并通过仿真研究得到了验证。版权所有（c）2014 John Wiley＆Sons，Ltd.

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