多撓性流液衛(wèi)星姿態(tài)運動的魯棒控制器設計.pdf

1、在航天技術日益發(fā)展的當今時代,對具有撓性結構的航天器的動力學與控制的研究是航天領域的重要課題.該文討論的是帶有多撓性附件振懷液體晃動的多撓性充液衛(wèi)星的控制問題,該衛(wèi)星是一個流體-撓性體-剛體高度耦合的復雜系統(tǒng).目的是設計魯棒控制器,以達到資態(tài)快速機動、擾動衰減、撓性結構振動與撓性結構振動與液體晃支抑制的要求.該文首先概述了H<,∞>回路成形與μ方法的基本概念、基本理論和設計算法;接著建立了多撓性充液衛(wèi)星姿態(tài)運動的數(shù)學模型;然后根據(jù)所要求

2、的控制系統(tǒng)設計目標,提出H<,∞>回路成形與μ綜合相結合的新思路進行魯棒控制器的設計,以綜合兩種方法的優(yōu)點,設計出符合要求的、性能更加好的魯棒控制器;同時深入地討論了加權函數(shù)的選取及控制器降階方法的應用,特別地,以結合H<,∞>回路成形和頻率加權平衡截斷的思想,提出了控制器簡化的開環(huán)頻率加權平衡截斷的新方法;最后采用控制系統(tǒng)計算機輔助設計工具MATLAB分別對包含全階控制器和降階控制器的閉環(huán)系統(tǒng)進行了頻域分析和時域仿真分析.該仿真結果驗