最优滑模控制(Optimal Sliding Mode Control, OSMC)
本文作者:天疆说
定义
将最优控制与滑模控制相结合的复合控制方法。在滑模面设计中嵌入线性二次型最优控制的反馈增益,使系统在滑模面上的运动对预定义的二次型性能指标最优;同时通过不连续切换项补偿不确定性和外部扰动。相比纯最优控制,鲁棒性更强;相比纯滑模控制,燃料消耗更低。该方法在地月空间轨道保持中表现出优势:弱扰动下与线性二次型调节器性能相当,强扰动(如太阳辐射压量级)下位置偏差更小。
应用价值
最优滑模控制方法在地月空间轨道保持和转移控制中具有重要应用,能够实现航天器的精确导航与轨道控制,支持月球轨道器的长期运行任务。
相关概念
- 非奇异快速终端滑模控制(Non-Singular Fast Terminal Sliding Mode Control, NFTSM)
- 双阈值滑模控制(Double Threshold Sliding Mode Control, DTSM)
参考文献
- Zhang and Wang 2022 Continuous-thrust station-keeping of cis-lunar orbits using optimal sliding mode control with practical constraints。
