一類撓性衛(wèi)星的頻率模態(tài)不確定性魯棒控制問題.pdf

1、從第一顆衛(wèi)星成功發(fā)射，到如今衛(wèi)星具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、強大的功能來執(zhí)行特定的任務(wù)，衛(wèi)星技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，這對衛(wèi)星的姿態(tài)控制也提出更高的要求。為了自身或任務(wù)需要，現(xiàn)代衛(wèi)星往往攜帶撓性附件，并且這些附件的體積、質(zhì)量相比衛(wèi)星剛體呈越來越大的趨勢。由于撓性附件與衛(wèi)星剛體存在強耦合，撓性附件受到不確定性干擾后將嚴重影響整星系統(tǒng)姿態(tài)控制的效果和品質(zhì)。大撓性衛(wèi)星姿態(tài)控制已引起研究人員的重視，現(xiàn)有的研究大都針對外部擾動不確定性、質(zhì)量特性不確定性等，對振動

2、頻率不確定性和模型的末建模動態(tài)的魯棒控制問題的研究相對較少。本文正是研究了一類撓性衛(wèi)星的頻率模態(tài)不確定性魯棒控制問題。
　　 首先，本文針對強耦合、非線性撓性衛(wèi)星系統(tǒng)建立了其線性化數(shù)學(xué)模型。并在此基礎(chǔ)上，研究了頻率不確定性的處理問題，將具有非線性相關(guān)特性的頻率攝動問題轉(zhuǎn)化為線性的、非相關(guān)的參數(shù)攝動問題，為之后的魯棒控制器設(shè)計帶來了方便。
　　 其次，本文研究了具有非線性相關(guān)的振動頻率參數(shù)攝動的撓性衛(wèi)星魯棒控制器設(shè)計方法。

3、基于二次穩(wěn)定的概念，本文給出了一類撓性衛(wèi)星具有非線性相關(guān)的參數(shù)攝動魯棒控制的充分條件及輸出反饋控制器設(shè)計方法，仿真結(jié)果驗證了所給方法的有效性，并滿足了工程技術(shù)要求指標(biāo)。
　　 再次，本文研究了高階模態(tài)這類未建模動態(tài)對系統(tǒng)的影響，將高階模態(tài)視為擾動，重新建立模型，討論了H∞控制器對這類未建模動態(tài)擾動的抑制能力，通過仿真實驗，尋找最優(yōu)的干擾抑制水平γ，來評估高階模態(tài)這類未建模動態(tài)對系統(tǒng)影響。同時，針對含頻率及模態(tài)不確定性問題，本文設(shè)