衛(wèi)星撓性部件的輸出反饋變結構控制.pdf

1、隨著衛(wèi)星技術及應用的不斷發(fā)展，對于衛(wèi)星的精度、穩(wěn)定性的要求不斷提高，而且撓性衛(wèi)星的姿態(tài)控制尤其顯得重要。撓性衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)的設計與仿真自然成了人們關注的焦點。本文從某撓性衛(wèi)星姿控仿真系統(tǒng)設計的角度出發(fā)，建立某撓性衛(wèi)星的數學仿真模型，針對建立的數學模型進行了控制系統(tǒng)的初步設計，主要工作有以下幾個方面：
　　首先選擇模態(tài)截斷有限元分析方法建立撓性衛(wèi)星的數學模型，給出了其運動學方程，同時分析了衛(wèi)星在空間所受的外干擾力矩，以及相應的數

2、學模型。
　　其次，在姿態(tài)系統(tǒng)的設計過程中，從姿態(tài)控制的一般性問題著手，探討了撓性衛(wèi)星的多階模態(tài)的影響，最終得出要仿真用的撓性衛(wèi)星的運動學方程。在此基礎上，采用了PID控制系統(tǒng)的設計的方法，并根據仿真的結果證明了簡化的數學模型的準確度。
　　接著進行了變結構控制器的設計，變結構控制器結構簡單、容易實現，并對被控系統(tǒng)的參數變化有不敏感、魯棒性強等特點。但在實際應用過程
　　中，由于切換執(zhí)行機構或多或少存在一定的延遲或慣性