航天器刚柔耦合结构复杂系统的智能自主控制研究

项目研究的内容和意义简介：.针对航天器这种通过柔性铰链连接浮动中心刚体和分布参数挠性结构（如太阳帆板或天线）组成的刚柔耦合复杂系统，在太空失重条件下存在模态阻尼小，高阶且低频密集，控制溢出等问题，进行振动主动控制的研究。采用智能结构分布式传感器和驱动器并结合"点式"加速度传感器，进行刚柔耦合挠性结构振动的测量和控制，针对航天器刚柔耦合复杂系统进行传感器和驱动器的位置和数目的优化配置研究；采用动力学建模并结合基于多传感器在线辨识方法，并采用低阶时变特征模型，实现复杂系统的自适应主动振动控制；进行智能结构控制方法研究，以实现挠性结构的快速振动抑制，提高航天器的姿态稳定性和指向精度。另外，提出通过基于加速度传感器反馈的接触力主动柔顺控制，抑制航天器的交会对接过程的振动，进行基于加速度反馈的接触力控制方法研究。本项目的研究对于挠性航天器这样复杂系统的建模和控制具有重要的意义。