简介:研究存在执行器饱和、执行器故障和外部扰动的液体大幅晃动充液航天器姿态系统,提出一种基于干扰观测器的滑模容错控制策略,实现姿态固定时间稳定.动力学建模过程中,将大幅晃动的液体燃料等效为运动脉动球模型,建立刚-液耦合航天器动力学方程.控制器设计过程中,设计自适应固定时间干扰观测器,保证控制系统中的综合扰动可以在固定时间内被估计到;在此基础上,利用滑模控制理论设计固定时间姿态滑模容错控制策略;此外,通过引入双曲正切函数,克服传统输入饱和的符号函数.该控制策略能够快速实现液体大幅晃动的充液航天器在执行器饱和、执行器故障和外部扰动的影响下姿态高精度稳定.将所提姿态滑模容错控制策略进行数值仿真与对比,验证控制策略的有效性和优越性.展开