Resumen

Este artículo presenta un novedoso esquema de control de modo deslizante no lineal que combina la modificación del modelo en línea, un controlador de modo deslizante no lineal y un observador de perturbaciones para resolver los problemas esenciales en el control del acoplamiento electromagnético de las naves espaciales, como las incertidumbres del modelo, las perturbaciones externas desconocidas y la fuerte no linealidad y acoplamiento inherentes. Se propone un modelo mejorado de campo lejano de la fuerza electromagnética que es mucho más preciso que el modelo de campo lejano ampliamente utilizado para permitir que los parámetros del modelo sean autoajustables en línea. A continuación, se deriva la relación entre la asignación del momento magnético y el consumo de energía, y se obtiene la dirección óptima del vector de momento magnético. Basándose en el modelo de campo lejano mejorado propuesto y en los resultados de la investigación de la ley de asignación del momento magnético, se diseña un controlador de modo terminal rápido y no singular dirigido por un observador de perturbaciones en presencia de incertidumbres del modelo y de perturbaciones externas. Se garantiza que el método de control propuesto está libre de parloteo y posee propiedades superiores como la convergencia en tiempo finito, el seguimiento de alta precisión y una gran robustez. Se realizan dos escenarios de simulación para ilustrar la necesidad de modificar el modelo de campo lejano y la eficacia del esquema de control propuesto. Los resultados de la simulación indican la realización del acoplamiento suave electromagnético y validan los méritos del esquema de control propuesto. Al final de este artículo, se extraen algunas conclusiones.

• Materias:Motores (Mecánica) Vehículo espacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Engines Space vehicles Aeronautical Engineering
• Palabras claves:modelo de campo, esquema de control propuesto, asignación de momento magnético, observador de perturbaciones, incertidumbre del modelo, esquema de control de modo, controlador de modo terminal, perturbación externa desconocida, métodos de control propuestos, fuerte no linealidad inherente
• Keywords:field model, proposed control scheme, magnetic moment allocation, disturbance observer, model uncertainty, mode control scheme, terminal mode controller, unknown external disturbance, proposed control methods, inherent strong nonlinearity