航天器挠性结构的主动振动控制研究

航天器挠性结构的主动振动控制技术是大型航天器姿态控制系统设计的关键技术。本项目以我国未来型号挠性航天器的非线性姿态控制、变结构参数姿态控制、高精度高稳定度姿态控制、挠性结构的主动振动控制问题为背景，应用输入成型控制、模糊变结构控制理论以及基于压电智能材料的主动振动抑制技术及其相结合的复合主动控制方法，在动力学建模、控制系统设计、系统稳定性分析、数学仿真等几方面，深入研究航天器姿态机动时挠性结构的振动抑制问题。其研究过程可分为三步：(1) 基于压电智能元件设计低阶模态振动抑制补偿器；(2) 在此基础上设计模糊变结构姿态控制器，并针对该闭环系统设计输入成型器，其中输入成型器的设计可以根据振动抑制的要求来设计具有鲁棒性的成型器；(3) 将上述方法应用于某型号航天器的姿态控制和振动抑制研究中，以期为我国未来型号的姿态控制系统设计提供一些有效的理论方法和技术储备。