一种适用于电磁编队航天器系统的自适应分布式事件触发共识控制方法

《Advances in Space Research》：An Adaptive Distributed Event-Triggered Consensus Control for Electromagnetic Formation Spacecraft Systems

　　

李书龙|王英杰|郑子轩|袁建平

摘要

随着太空任务复杂性和多样性的增加，多航天器的合作变得至关重要。本文研究了电磁编队航天器（EMFS）系统中的协同跟踪控制问题。为了解决这一问题，提出了一种基于本地采样状态信息的自适应分布式事件触发共识控制协议。首先，所提出的自适应分布式协议不依赖于任何全局通信拓扑信息，仅依赖于各个节点的动态特性及其相对状态信息。其次，控制律和触发函数的设计包含了时变权重，从而为控制器设计提供了更大的灵活性。两次触发事件之间的时间间隔始终严格为正，确保了“Zeno行为”（即系统状态永远无法达到目标状态）的消除。最后，本文探讨了基于静态事件触发机制（ETM）协议的事件驱动动态控制策略，并进一步研究了动态事件触发机制（DETM）控制策略的扩展方案。通过数值仿真和对比分析验证了所提出控制方法的有效性和优势。