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构建更好的 B-Dot:基于非单调 Lyapunov 函数的快速解旋控制

系统与控制 2024-07-04 v1 系统与控制

摘要

利用磁力矩线圈进行的航天器解旋本质上是受控不足的问题。当代和经典的磁力矩解旋方法不充分考虑这一受控不足,导致性能不佳。这些控制器可能卡在不可控的流形上,导致解旋时间长、功耗高。本文提出了一种基于非单调 Lyapunov 函数的新型解旋控制器,预测航天器轨道沿轨道的未来磁场,并避免不可控配置。与文献中其他控制器相比,我们的控制器在显著缩短解旋时间的同时,还能收敛到更低的总角动量。我们提供了控制器的推导与收敛性证明,并提供了蒙特卡罗仿真结果,展示了其在代表性应用场景中的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.02724,
  title  = {Building a Better B-Dot: Fast Detumbling with Non-Monotonic Lyapunov Functions},
  author = {Jacob B. Willis and Paulo R. M. Fisch and Aleksei Seletskiy and Zachary Manchester},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.02724},
  year   = {2024}
}