积分型滑模面(Integral Sliding Surface)
本文作者:天疆说
定义
滑模控制中的一种滑动面设计形式,在常规状态偏差项的基础上加入状态偏差的积分项。积分项使滑模面包含系统从初始时刻到当前时刻的累积偏差信息,从而消除稳态误差。在轨道保持中,积分型滑模面的等效控制恰好等于最优控制律,因此在滑模面上的运动对二次型性能指标是最优的。
应用价值
积分型滑模面在轨道设计和轨迹优化中用于将连续控制问题离散化,通过非线性规划求解最优控制序列。 在地月空间任务中,该方法可应用于转移轨道设计、轨道维持和再入轨迹规划等关键环节。 利用该方法可以降低计算复杂度,提高收敛速度,适合在轨自主制导应用。
相关概念
- 控制参数化(Control Parametrization)
- 推力器调制器(Thruster Modulator)
- 粒子群优化器(Particle Swarm Optimizer)
- 脉冲间隔(Impulse Interval)
参考文献
- Zhang and Wang 2022 Continuous-thrust station-keeping of cis-lunar orbits using optimal sliding mode control with practical constraints
