自由飞行空间机器人的遥操作分数阶PID控制
时中1
黄学祥1
谭谦1
胡天健2
1.北京跟踪与通信技术研究所,北京,1000942.北京跟踪与通信技术研究所，北京100094; 清华大学航天航空学院，北京100084
摘要：作为空间操控的重要手段，空间遥操作将趋向于更精细和更灵活。然而传统的空间遥操作控制方法难以兼顾操作的精细性和灵活性。针对这一问题，本文阐述了一种面向自由飞行空间机器人的遥操作分数阶PID控制方法。首先根据自由飞行空间机器人的动力学模型，设计了空间遥操作分数阶PID控制系统。其次，针对空间遥操作时滞系统和系统的鲁棒性和抗干扰性要求，基于系统的参数稳定域，对分数阶PID控制器的参数进行整定。最后，数值仿真和地面遥操作实验验证了分数阶PID控制器的跟踪性能、抗干扰性、鲁棒性和抗时延抖动性能。因此，本文设计的分数阶PID控制器不仅适合于空间遥操作复杂时滞系统，而且可以满足未来空间遥操作任务的发展需求。
关键词：空间遥操作PID控制分数阶微积分参数稳定域D-分割法
分类号：V476.5(航天器及其运载工具)TP273(自动化技术及设备)
论文发表日期：2016-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 800-808 )
英文信息