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卫星编队飞行在未来的太空中将扮演越来越重要的角色,作为一种新兴的航天技术,卫星编队能够实现单颗卫星无法完成的诸多任务,例如空间干涉仪、合成孔径雷达等。并且相比于传统的大卫星,可以考虑将大卫星进行模块化,这就在研发周期、发射成本、可靠性等方面更具有优势。通过对卫星编队飞行技术研究不难发现,其在民用领域、科学领域和军事领域都展现了广阔的应用前景和实际价值。在实际的编队飞行任务中,往往要求编队成员之间以特定的队形配合或者以特定的构型进行整体机动。传统的控制器往往只能保证闭环系统渐进稳定,却无法保证有限时间稳定,有限时间稳定控制器由于能够实现系统有限时间稳定,因而引起越来越广泛的研究。本文即针对卫星编队飞行队形协同,设计基于终端滑模的有限时间控制算法,实现有限时间内队形捕获和保持。首先,本文研究发现分布式协同策略在协同问题中具有明显优势,并概括总结了描述分布式协同局部信息交互的代数图谱理论知识。通过参考卫星和编队卫星的动力学方程建立了卫星编队的相对运动模型,并对编队成员之间的测量、通信等情况进行假设,对卫星编队协同问题做了全面的描述。其次,为了实现有限时间队形协同,设计了基于终端滑模的有限时间协同控制器,通过数学证明得出该控制器能够实现有限时间队形捕获、队形保持、队形机动等目标,为了消除抖振现象,引入了两种饱和函数。考虑终端滑模控制器存在奇异的可能,进一步设计了非奇异终端滑模控制器。并分析比较了引入一致性协同项能有效改善协同作用效果。最后,为了进一步提升控制效果,考虑在非奇异终端滑模的基础上,引入误差的高次项来提升系统的快速性,因而设计了非奇异快速终端滑模控制器,理论证明该控制器能够实现卫星编队有限时间队形协同,并且证明了相比于非奇异终端滑模的快速性。仿真表明控制器满足设计要求,并验证了其快速性。为了加强系统的鲁棒性,本文考虑对扰动上界进行自适应辨识,设计了带有扰动上界自适应的非奇异快速终端滑模控制器,理论证明和仿真验证都说明该控制器能够实现控制目的。