[发明专利]一种超大尺度柔性航天器分散协同控制方法

摘要

本发明提出一种超大尺度柔性航天器分散协同控制方法，用于实现超大尺度柔性航天器的高稳定度与振动抑制控制，该方法包含以下步骤：S1、将超大尺度柔性航天器控制系统分为航天器姿态控制子系统和挠性附件振动子系统，并分别针对航天器姿态控制子系统和挠性附件振动子系统设计相应的局部鲁棒控制器；S2、设计超大尺度柔性航天器系统整体性能的协调控制器。其优点是：根据超大尺度柔性航天器的动力学特性，采用分散协同的控制方法，通过分散稳定控制局部结构，利用协同控制器实现整体的高精度性能指标，实现姿态的高指向精度和稳定度以及挠性部件的形变控制精度，可广泛应用于大型挠性结构的高精度高稳定度指向控制。

主权项

一种超大尺度柔性航天器分散协同控制方法，用于实现超大尺度柔性航天器的高稳定度与振动抑制控制，所述超大尺度柔性航天器的本体坐标系为Ob‑XbYbZb，转动惯量矩阵为Is，其中主惯量为Jx、Jy、Jz，惯量积为Jxy、Jxz、Jyz，航天器本体相对于惯性坐标系的转速为ωs，各轴分别为ωx、ωy、ωz，柔性结构的模态坐标向量为η，模态阻尼比矩阵为ξ，模态刚度矩阵为Λ，第i个挠性附件与航天器本体耦合矩阵为Fsi，其特征在于，所述的分散协同控制方法包含以下步骤：S1、将超大尺度柔性航天器控制系统分为航天器姿态控制子系统和挠性附件振动子系统，并分别针对航天器姿态控制子系统和挠性附件振动子系统设计相应的局部鲁棒控制器；S2、将航天器姿态控制子系统和挠性附件振动子系统的局部鲁棒控制器通过加权组合，设计超大尺度柔性航天器系统整体性能的协调控制器，实现姿态控制与挠性附件振动控制的协同。