【摘 要】
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在航天技术日益发展的当今时代,对具有挠性结构的航天器的动力学与控制的研究是航天领域的重要课题.该文讨论的是带有多挠性附件振怀液体晃动的多挠性充液卫星的控制问题,该
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在航天技术日益发展的当今时代,对具有挠性结构的航天器的动力学与控制的研究是航天领域的重要课题.该文讨论的是带有多挠性附件振怀液体晃动的多挠性充液卫星的控制问题,该卫星是一个流体-挠性体-刚体高度耦合的复杂系统.目的是设计鲁棒控制器,以达到资态快速机动、扰动衰减、挠性结构振动与挠性结构振动与液体晃支抑制的要求.该文首先概述了H<,∞>回路成形与μ方法的基本概念、基本理论和设计算法;接着建立了多挠性充液卫星姿态运动的数学模型;然后根据所要求的控制系统设计目标,提出H<,∞>回路成形与μ综合相结合的新思路进行鲁棒控制器的设计,以综合两种方法的优点,设计出符合要求的、性能更加好的鲁棒控制器;同时深入地讨论了加权函数的选取及控制器降阶方法的应用,特别地,以结合H<,∞>回路成形和频率加权平衡截断的思想,提出了控制器简化的开环频率加权平衡截断的新方法;最后采用控制系统计算机辅助设计工具MATLAB分别对包含全阶控制器和降阶控制器的闭环系统进行了频域分析和时域仿真分析.该仿真结果验证了该文所提出的控制系统设计和降阶方法的正确性和有效性.
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