[发明专利]一种针对挠性卫星姿态机动的振动抑制方法

摘要

本发明公开了一种针对挠性卫星姿态机动的振动抑制方法，对于带挠性附件的大惯量卫星，首先建立星体的刚挠耦合动力学模型，由辨识算法得到整星前两阶模态频率与相应阻尼比；然后根据每阶模态频率与阻尼比设计双脉冲的零振动输入成形器，将输入成形器模型作为控制对象的一部分，卫星高阶模态为不确定性项，选择合适的加权函数设计出相应的鲁棒控制器。本发明能够提高卫星机动过程中的速度稳定度，减小卫星机动到位后的挠性振动，快速达到指向精度要求，改善控制系统性能。

主权项

1.一种针对挠性卫星姿态机动的振动抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、建立挠性附件卫星动力学模型，加入脉冲激励得到角速度振动数据，由辨识算法给出整星非约束条件下前两阶模态频率与阻尼比，卫星实际运行状态下由遥测数据辨识整星的挠性参数；步骤二、根据整星非约束条件下前两阶模态频率与阻尼比设计相应的双脉冲零振动输入成形器，两双脉冲零振动输入成形器串联使用，抑制机动过程中前两阶模态振动；步骤三、对双脉冲零振动输入成形器中的时滞环节进行二阶线性化，进而得到线性化双脉冲零振动输入成形器；步骤四、卫星动力学模型的剩余高阶模态部分考虑为非结构不确定性，将线性化双脉冲零振动输入成形器作为被控对象的一部分，建立卫星的不确定性模型；步骤五、根据系统的性能指标选择加权函数，把系统整理成H_∞标准问题形式，得到名义系统；步骤六、计算得到鲁棒控制器，并根据数学仿真效果调节加权函数，直至得到合适的控制器。