| 大型柔性航天器动力学与振动控制研究进展 |
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| 引用本文： | 曹登庆,白坤朝,丁虎,周徐斌,潘忠文,陈立群,詹世革.大型柔性航天器动力学与振动控制研究进展[J].力学学报,2019(1). |
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| 作者姓名： | 曹登庆 白坤朝 丁虎 周徐斌 潘忠文 陈立群 詹世革 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学航天学院;国家自然科学基金委员会数理科学部;上海大学上海应用数学和力学研究所;上海卫星工程研究所;北京宇航系统工程研究所;哈尔滨工业大学深圳校区理学院 |
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| 摘 要： | 随着航天重大工程的逐步实施,航天器正朝着超高速、超大尺度、多功能的方向发展,其面临的发射和运行环境也更加恶劣.航天器发射过程中的振动及其主/被动控制、在轨运行中大型柔性航天器动力学建模与动态响应分析、结构振动与飞行器姿态的混合控制等问题越来越复杂且难于处理;航天器结构的大型化和柔性化(如大阵面天线和太阳翼等)也对其地面试验和半实物仿真提出了挑战.本文着重介绍大型柔性航天器涉及到的动力学与振动控制问题,包括航天器发射过程中的整星隔振,大型柔性结构动力学建模与振动响应分析,大型柔性航天器的结构振动与姿轨控耦合动力学及其混合控制等.提炼出航天动力学与控制领域中亟待解决的若干基础科学问题,包括:多刚柔体系统动力学建模与模型降阶(涉及大变形柔性体动力学建模、多求解器合作仿真、模型降阶、组合结构动力学建模的解析方法等);复杂结构状态空间模型构建方法与能控性(涉及状态空间模型构建的理论与实验方法、复杂结构振动控制系统的能观性与能控性等);航天器姿态运动与大型柔性结构振动的混合控制律设计(涉及姿态机动与结构振动的鲁棒混合控制、执行机构与压电控制器的协同控制等).
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