【摘 要】
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复杂卫星大型柔性体的作动器/传感器位置配置与数目确定一直以来是航空航天领域研究的热点之一。若考虑到作动器/传感器的经济成本和柔性体本身的复杂度，则研究如何以最少的作
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复杂卫星大型柔性体的作动器/传感器位置配置与数目确定一直以来是航空航天领域研究的热点之一。若考虑到作动器/传感器的经济成本和柔性体本身的复杂度，则研究如何以最少的作动器/传感器数目和其最优的配置位置实现柔性体的振动控制，具有非常重要的实用价值。本文以典型的柔性体太阳能帆板为研究对象，分析了压电作动器/传感器与太阳能帆板的耦合关系并推导了耦合方程。针对卫星太阳能帆板的作动器/传感器的优化配置问题，提出了基于系统可控/可观性的优化方法。通过可控/可观性Gram阵的分块解析形式，避免了求解高阶李雅普诺夫矩阵方程。分析可控/可观性的特殊性，提出了作动器/传感器的优化配置准则。为快速寻找到作动器/传感器的最优配置位置，本文采用遗传算法，解决了遍历过程中耗时、耗资源的问题。针对传统遗传算法的局部收敛和发散现象，本文提出了自适应调整遗传算子的改进遗传算法。本文通过采用自适应调整遗传算法中的交叉概率与变异概率并结合优秀个体保护的策略，克服了传统遗传算法中的局部收敛和发散现象的缺陷。实际算例的仿真结果表明，自适应调整遗传算子和优秀个体保护相结合的改进遗传算法对于太阳能帆板的作动器/传感器位置配置优化是有效的。
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