Adaptive Control of Spacecraft with Elastic Appendages

유연한 부속물을 가진 우주선의 적응제어

In this paper, a simplified type of adaptive controller using Nussbaum gain for the control of the spacecrapt with elastic appendages is suggested. This method doesn't need the information of the high frequency components in transfer function. While the pitch angle tracks the desired value by this method, the elastic modes are also stabilized. Only pitch angle and the pitch rate are used for the design of the output feedback controller. Especially all system parameters and the high frequency gain are assumed to be unknown. For design simplicity, a controller is designed by using only the linear part, and it's shown to satisfy the nonlinear system by the simulation with basic explanations. By using the Lyapunov function, the stability of the suggested algorithm is demonstrated, and also the effectiveness of the suggested algorithm is verified by showing the computer simulation results.

본 논문에서는 유연모드 부속물을 갖는 우주선의 제어를 위해서 누스범 이득을 갖는 간단한 형태의 적응제어기를 제안한다. 이 방법은 전달함수에서 고주파 이득의 정보가 필요하지 않는다. 본 논문의 방법을 사용하여 피치각도가 목표치를 추종하는 중에, 아울러 유연모드의 안정화도 이룬다. 피치각과 피치각속도 성분만 사용하여 출력궤환제어기를 설계한다. 특히 모든 시스템 파라미터 및 고주파성분은 미지로 한다. 설계의 간편성을 위해서 선형함수만을 사용하여 설계한 제어기가 전체 비선형시스템을 만족함을 시뮬레이션을 통하여 보이고, 그 근거도 설명한다. Lyapunov 함수를 구성하여 제안한 방법의 안정성을 증명하고, MATLAB을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 제시하여 제안한 방법의 유용성을 증명한다.