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为使SGCMG系统在有效回避奇异的同时能够较精确地输出期望力矩，设计了一种基于力矩输出能力最优原理的SGCMG联合操纵律．根据期望力矩矢量及SGCMG力矩输出的几何关系，提出了新的系统奇异状态指标，给出使力矩输出能力最优的框架角速度；引入优化指标，使得框架转速误差和输出力矩误差的混合二次型最小，保证在力矩输出能力达到最优的同时也使得输出力矩误差最小．采用奇异值分解理论证明了联合操纵律在奇异面处不存在框架锁定现象，能够有效地逃离奇异，同时分析了所设计操纵律的力矩输出误差．以金字塔构型sGcMG系统为例，对所