Observer-Based Variable Structure Control for Spacecraft with Actuator Failure

Das Kapitel geht der entscheidenden Bedeutung fehlertoleranter Kontrollsysteme für Raumfahrzeuge nach und konzentriert sich dabei insbesondere auf Ausfälle von Aktuatoren, die die Haltungskontrolle und Systemstabilität gefährden können. Es überprüft bestehende fehlertolerante Kontrollstrategien und führt eine innovative, beobachterbasierte Methode zur Steuerung variabler Strukturen ein. Kernstück des Kapitels ist die Konzeption eines Beobachters für die Fehlereinschätzung, der Echtzeit-Fehlerinformationen liefert und so die Rekonstruktion der Steuerung ermöglicht, um die Systemleistung aufrechtzuerhalten. Die vorgeschlagene Methode wird durch numerische Simulationen validiert und zeigt ihre Wirksamkeit sowohl im Normal- als auch im Fehlschlag-Modus. Das Kapitel schließt mit der Hervorhebung der Durchführbarkeit des beobachterbasierten Systems zur Steuerung variabler Strukturen und skizziert zukünftige Arbeiten zur Verbesserung der Robustheit und Steuerungsrate des Controllers.