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Lyapunov 재설계 기법을 이용한 우주비행체 강인 자세제어기 설계
A Robust Attitude Controller Design Using Lyapunov Redesign Technique for Spacecraft

남헌성   (국방과학연구소CC0136088  ); 유준   (충남대하교 전자공학과  );
  • 초록

    A robust attitude controller using Lyapunov redesign technique for spacecraft is proposed. In this controller, qua- ternion feedback is considered to have the attitude maneuver capability very close to the eigen-axis rotation. The controller consists of three parts: the nominal feedback parts which is a PD-type controller for the nominal system without uncertainties, the additional term compensating for the gyroscopic motion, and the third part for ensuring robustness to uncertainties. Lyapunov stability criteria is applied to stability analysis. The performance of the proposed controller is demonstrated via computer simulation.


  • 주제어

    spacecraft .   robust attitude controller .   Lyapunov redesign technique .   quaternion feedback.  

  • 참고문헌 (9)

    1. H. K. Khalil, Nonlinear Systems, Prentice Hall, 1996 
    2. R. A. Hull and Z. Qu, 'Dynamic robust recursive control design and its application to a nonlinear missile autopilot,' Proc. ACC, pp. 833-837, 1997 
    3. B, R. Barmish, M. Corless, and G. Leitmann, 'A new class of stabilizing controllers for uncertain dynamical systems,' SIAM J. Control and Optimization, vol. 21, pp. 246-255, 1983 
    4. M. M. Polycarpou and P. A. Ioannou, 'A robust adaptive nonlinear control design,' Automatica, vol. 32, no. 3, pp. 423-427, 1996 
    5. S. W. Thurman and H. Flashner, 'Robust digital autopilot design for spacecraft equipped with pulse-operated thrusters,' J. Guidance, vol. 19, no. 5, pp. 1047-1055, 1996 
    6. R. E. Mortensen, 'A globally stable linear attitude regulator,' Int. J of Control, vol. 8, no. 3, pp. 297-302, 1968 
    7. H. Weiss, 'Quaternion-based rate/attitude tracking system with application to gimbal attitude control,' J. Guidance, vol. 16, no. 4, pp. 609-616, 1993 
    8. B. Wie, H. Weiss, and A. Arapostathis, 'Quaternion feedback regulator for spacecraft eigenaxis rotations,' J. Guidance, vol. 12, no. 3, pp. 375-380, 1989 
    9. J. T.-Y Wen and K. K Delgado, 'The attitude control problem,' IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 36, no. 10, pp. 1148-1162, 1991 

 저자의 다른 논문

  • 남헌성 (4)

    1. 1998 "쿼터니온을 이용한 유도탄 자세제어" 韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST 1 (1): 166~188    
    2. 2001 "강인 반복 제어를 이용한 비선영 유도탄 자동조종장치" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 7 (12): 1031~1035    
    3. 2001 "고유축 회전에 근거한 우주비행체 강인 자세제어 기법" 韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST 4 (2): 147~156    

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