[发明专利]一种利用柔性部件根部转动的振动抑制方法

权利要求书

1.一种利用柔性部件根部转动的振动抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立带有柔性转动部件的卫星动力学模型，如式(1)：

其中，I_T为卫星整星的惯量矩阵；I_So为柔性部件相对卫星质心的惯量矩阵；ω＝[ω_x ω_yω_z]^T、表示卫星本体的角速度、角加速度向量，其中ω_x、ω_y、ω_z分别表示角速度在卫星本体系x、y、z轴上的投影，分别表示角加速度在卫星本体系x、y、z轴上的投影；表示柔性部件转动角加速度向量，其中分别表示柔性部件转动角加速度在卫星本体系x、y、z轴上的投影；q_S＝[q₁ q₂ … q_n]^T表示柔性部件振动的模态坐标，其分量q_i，1≤i≤n表示第i阶振动模态的模态坐标，n表示柔性部件振动模态阶数；分别为模态坐标的一阶导数和二阶导数；M＝[M_x M_y M_z]^T表示卫星所受力矩，其中M_x、M_y、M_z分别表示力矩在卫星本体系x、y、z轴上的分量；ζ表示柔性部件的阻尼矩阵；Ω_S示柔性部件的频率矩阵；B_{S_r}表示柔性部件相对卫星本体坐标系的转动耦合系数矩阵；B_{S_rr}表示柔性部件相对部件与卫星连接点的转动耦合系数矩阵；

步骤2：柔性部件根部转动控制计算，控制律如式(2)：

其中，K_dS为振动模态速度的反馈系数矩阵；K_pS为柔性部件转角的反馈系数矩阵；K_dS为柔性部件角速度的反馈系数矩阵；ω_S＝[ω_Sx ω_Sy ω_Sz]^T表示柔性部件转动角速度向量，其中ω_Sx、ω_Sy、ω_Sz分别表示柔性部件转动角速度在卫星本体系x、y、z轴上的投影；θ_S＝[θ_Sxθ_Sy θ_Sz]^T表示柔性部件转动角度向量，其中θ_Sx、θ_Sy、θ_Sz分别表示柔性部件转动角度在卫星本体系x、y、z轴上的投影；

步骤3：卫星本体控制补偿计算，加入补偿力矩的本体控制律如下：

其中，K_p为卫星姿态角的反馈系数矩阵；K_d为卫星姿态角速度的反馈系数矩阵；表示卫星姿态角向量，其中θ、ψ分别表示卫星的滚动、俯仰、偏航角；

步骤4：通过以上步骤1到步骤3实现卫星柔性部件主动振动控制。