多撓性流液衛(wèi)星姿態(tài)運動的魯棒控制器設(shè)計.pdf

1、在航天技術(shù)日益發(fā)展的當(dāng)今時代,對具有撓性結(jié)構(gòu)的航天器的動力學(xué)與控制的研究是航天領(lǐng)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(fù)雜系統(tǒng).目的是設(shè)計魯棒控制器,以達(dá)到資態(tài)快速機(jī)動、擾動衰減、撓性結(jié)構(gòu)振動與撓性結(jié)構(gòu)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(shè)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(xué)模型;然后根據(jù)所要求

2、的控制系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo),提出H<,∞>回路成形與μ綜合相結(jié)合的新思路進(jìn)行魯棒控制器的設(shè)計,以綜合兩種方法的優(yōu)點,設(shè)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(quán)函數(shù)的選取及控制器降階方法的應(yīng)用,特別地,以結(jié)合H<,∞>回路成形和頻率加權(quán)平衡截斷的思想,提出了控制器簡化的開環(huán)頻率加權(quán)平衡截斷的新方法;最后采用控制系統(tǒng)計算機(jī)輔助設(shè)計工具M(jìn)ATLAB分別對包含全階控制器和降階控制器的閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了頻域分析和時域仿真分析.該仿真結(jié)果驗