1.一种基于迭代学习控制的小天体探测器绕飞段轨道跟踪控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1、建立受到外部扰动和未建模扰动下的小天体动力学方程：其中，

T

r＝[x,y,z]表示探测器在小天体中心固连坐标下的位置矢量；

T

v＝[vx,vy,vz]表示探测器在小天体中心固连坐标下的速度矢量；

T

ω＝[0,0,ω]表示小天体自转角速度矢量；

T

g＝[gx,gy,gz]表示小天体引力加速度矢量；

T

a＝[a1,a2,a3]表示探测器推进器控制输入；

T 3

d＝[dx,dy,dz] ∈R 为小天体探测器受到的外部扰动，其主要包括周期扰动dZ＝[dZx,T 3 T 3

dZy,dZz]∈R和非周期扰动dF＝[dFx,dFy,dFz]∈R。

步骤2、根据未知扰动下的小天体探测器环绕动力学模型，设计非线性扰动观测器对小天体探测器受到的外部环境扰动进行估计，观测其动态特性并补偿到控制器：其中，

为外部扰动估计值组成的向量；

QM为非线性扰动观测器的中间辅助向量；

3×3

Q1∈R 为正定参数矩阵。

步骤3、对反馈控制器进行设计，使得闭环系统在受到非周期扰动之后仍能保持系统稳定；

其中，

T

aF＝[aF1,aF2,aF3] 为反馈控制器的输出，由x,y,z三轴上的反馈控制加速度aF1，aF2，aF3组成；

为系数矩阵；

A4＝(‑β3/β2)I3为反馈增益矩阵，β1,β2,β3＞0；

rd为期望位置矢量， 为期望位置矢量的二阶导数；

T

er＝[erx,ery,erz]＝r‑rd为位置误差矢量；

T

ev＝[evx,evy,evz]＝v‑vd为速度误差矢量。

步骤4、设计迭代学习控制器，抑制小天体探测器受到的周期性扰动造成的影响：其中，

t为当前时刻，T为小天体探测器运行周期；

aILC(t)为t时刻的迭代控制加速度矢量，aILC(t‑T)为前一周期的迭代控制加速度矢量；

3×3

L＝[lrI3,lvI3]·diag{Lr,Lv}为迭代控制增益，常数矩阵Lr,Lv∈R ，lr、lv依赖于位置跟踪误差和速度跟踪误差：x ‑x x ‑x

tanh(x)＝(e‑e )/(e+e )为双曲正切函数，lr1、lr2、lv1、lv2均为大于零的常数；

T

e＝[er,ev]为跟踪误差矢量，e(t‑T)为前一周期跟踪误差矢量。

步骤5、控制器输出相加得到合成加速度矢量：a＝aF+aILC；

合成加速度矢量作为控制器的输出与扰动观测器的输出相结合输入到伪速率调制器，产生调谐振荡脉冲，可控硅接收到触发信号而导通，诱导推力器发生主放电，在翻滚轴、航向轴、俯仰轴上产生推力。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：步骤2的非线性扰动观测器的主要设计过程包括以下步骤：

步骤2.1、基于所述小天体绕飞动力方程，考虑到扰动的实际值与扰动观测器输出的估计值之间的误差，为进一步提高扰动观测器输出估计值的准确性，设计扰动观测器的输出值满足如下方程：

步骤2.2、对于上述扰动观测器方程，由于速度的导数 项不能测量得到，因此采用如下中间向量：

对中间向量两边求导，结合步骤2.1中的方程，得到扰动观测器的输出值方程为：

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于：通过扰动观测器进行估计补偿之后的控制器输出满足：

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于：步骤1的动力学方程中外部非周期扰动通过一阶马尔科夫过程进行描述：其中，

3

dF∈R为小天体固连中心坐标系下探测器受到的外部非周期扰动；

R(t)为从惯性坐标系到固连坐标系的旋转矩阵：为小天体惯性中心坐标系下探测器受到的外部非周期扰动；

Qc为时间常数对角矩阵；

3

dn∈R为零均值高斯白噪声向量；

ρ为零均值高斯白噪声向量的幅值组成的矩阵。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于：将步骤1的动力学方程中外部扰动分为两部分：

d＝dF+dZ；

dF为小天体探测器在进行绕飞时受到的非周期扰动，dZ为小天体探测器在进行绕飞时受到的周期扰动，而周期扰动主要为非球形引力摄动引起的扰动dP，因此有dZ＝dP。