基于磁悬浮控制力矩陀螺的挠性航天器姿控和抑振一体化研究

项目名称： 基于磁悬浮控制力矩陀螺的挠性航天器姿控和抑振一体化研究

项目编号： No.61403396

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 陈晓岑

作者单位： 中国人民解放军63961部队

项目金额： 26万元

中文摘要： 针对挠性航天器快速高精度姿态机动和稳定控制的迫切需求，本项目创造性地提出基于磁悬浮控制力矩陀螺（CMG-Control Moment Gyroscope）的挠性航天器姿控和抑振一体化方案。首先在研究航天器姿态机动对磁悬浮CMG框架伺服系统耦合影响的基础上，提出了基于自适应力矩补偿和滑模观测器相结合的在轨磁悬浮CMG框架伺服系统高稳定度高精度控制方法；其次阐明了在轨磁悬浮CMG在微框架扭动下的系统稳定性、响应速度和控制精度之间的内在关系，设计了基于磁悬浮转子高精度快响应扭动的抑振律；最后探讨了基于磁悬浮CMG的挠性航天器姿态和振动解耦控制的收敛性，并进一步提出了姿控和抑振一体化的操纵律，实现在轨磁悬浮CMG框架转动与转子扭动的协同管理。以上研究，突破了挠性航天器高精度姿态控制和振动抑制的技术瓶颈，为挠性航天器的快速高精度姿态控制与振动抑制提供了一个全新的解决方案。

中文关键词： 挠性航天器；磁悬浮控制力矩陀螺；姿控抑振一体化；姿态操纵律；解耦控制律

英文摘要： In response to meeting the pressing need of fast attitude maneuver and high-precision attitude stabilization control of flexible spacecraft, this project creatively puts forward the integration strategy of attitude control and vibration suppression based

英文关键词： flexible spacecraft；magnetically suspended control moment gyro；attitude and vibration integration control；attitude steering law；decoupling control law