Синтез алгоритмов управления ориентацией космического аппарата на основе обобщений прямого метода Ляпунова

Abstract

Відомі узагальнення прямого методу Ляпунова на дослідження стійкості інваріантних множин динамічних систем застосовано до розв’язку задачі синтезу керування орієнтацією космічних апаратів (КА). Отримано узагальнення існуючих алгоритмів керування орієнтацією й стабілізації КА відносно інерціальної системи координат (СК). Запропоновано нові алгоритми керування орієнтацією й стабілізації КА щодо обертової (орбітальної) СК. Окремим випадком цих алгоритмів є відповідні алгоритми для інерціальної СК. Ефективність алгоритмів проілюстровано комп'ютерним моделюванням динаміки систем керування орієнтацією КА.

Well-known generalizations of the direct Lyapunov method to investigation of the stability of invariant sets of dynamic systems are applied to the problem of synthesis of spacecraft attitude control. Generalizations of the existing algorithms of spacecraft attitude control and stabilization with respect to an inertial coordinate system are obtained. New algorithms of spacecraft attitude control and stabilization with respect to a rotating (orbital) coordinate system are proposed. Particular cases of these algorithms are the corresponding algorithms for an inertial coordinate system. The efficiency of the algorithms is illustrated by computer modelling of the dynamics of spacecraft attitude control systems.