挠性航天器自适应控制：姿态机动与振动抑制

"挠性航天器姿态机动和振动抑制的自适应控制 (2011年)" 挠性航天器是现代航天技术中的重要组成部分，其在执行任务时由于结构的灵活性，会面临诸多挑战，如参数不确定性、外部干扰、挠性附件振动以及难以直接测量的挠性模态等问题。这篇2011年的论文着重研究了如何解决这些问题，以实现航天器的姿态机动控制和振动抑制。 论文中提出了一种具有干扰抑制功能的自适应输出反馈机动控制器设计方法。这种方法的独特之处在于它不忽略挠性附件和中心刚体之间的耦合效应，而是巧妙地利用挠性附件的固有物理特性来构建一个结构简单的开环模态观测器。通过这个观测器，可以获取到模态的估计信息，同时结合可测量的姿态四元数和角速度数据，进而应用自适应反步设计策略来构建反馈控制器。 该控制器的设计目标是增强挠性模态的阻尼性，从而在不需要额外增加压电作动器的情况下抑制振动。更重要的是，这种控制器能够确保系统在参数不确定和外部干扰存在的情况下保持姿态稳定，并具备鲁棒性。此外，它还具备L2增益抑制性能，能够有效地减少外部干扰力矩对系统的影响。 论文中的理论分析和仿真研究结果都验证了所设计控制器的可行性和有效性。这一研究成果对于挠性航天器的控制理论和实践都具有重要意义，为实际航天任务中的姿态控制提供了新的思路和解决方案。论文关键词包括挠性航天器、姿态机动、模态观测器、振动抑制和自适应反步技术，这表明研究内容涵盖了这些关键领域。 总体而言，这篇论文为挠性航天器的控制问题提供了一个创新且实用的解决方案，有助于提升航天器的机动能力和稳定性，对于未来的航天工程具有重要的参考价值。