全程模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制及其在整星主動隔振中的應(yīng)用.pdf

1、隨著航天、航空技術(shù)的飛速發(fā)展，航天器結(jié)構(gòu)的復雜程度與航天要求不斷提高，振動與控制問題變得越來越突出?！罢歉粽瘛奔夹g(shù)就是采用隔振器來隔離運載火箭傳遞到衛(wèi)星上的振動載荷，改善衛(wèi)星的動力學環(huán)境，增強衛(wèi)星的生存能力。鑒于傳統(tǒng)的被動隔振技術(shù)難以滿足振動控制的整體要求，加之振動主動控制具有低頻隔振效果好、自適應(yīng)能力強等優(yōu)點，使之成為振動控制領(lǐng)域的研究熱點。
　　本文對全程模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制理論進行了深入的研究。針對滑模變結(jié)構(gòu)控制在趨近模態(tài)階

2、段不具有魯棒性這一缺點，在切換函數(shù)的設(shè)計中引入全程滑模因子，從而保證滑模變結(jié)構(gòu)控制具有全局魯棒性。針對滑模變結(jié)構(gòu)控制固有的不利抖振，將滑模變結(jié)構(gòu)控制與模糊控制相結(jié)合，通過模糊控制對滑?？刂破髦械南嚓P(guān)參數(shù)進行實時調(diào)節(jié)，以達到既保持滑模變結(jié)構(gòu)控制的強魯棒性又有效抑制抖振的目的。此外，研究了線性不確定系統(tǒng)的全程滑模變結(jié)構(gòu)控制，從理論上證明了當匹配條件成立時，全程滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的滑動模態(tài)對參數(shù)攝動及干擾具有不變性，并且確定了線性不確定系統(tǒng)的

3、全程滑模變結(jié)構(gòu)控制律。
　　本文還研究了全程模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制在整星主動隔振中應(yīng)用問題。針對大多數(shù)振動系統(tǒng)狀態(tài)變量不可測這一難題，設(shè)計基于全程滑模變結(jié)構(gòu)控制的輸出反饋控制器，證明了如此構(gòu)造的控制器并不影響全程滑模變結(jié)構(gòu)控制所具有的強魯棒性。最后，考慮到整星隔振系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，難以獲得精確的數(shù)學模型，利用有限元軟件對其進行模態(tài)分析，在此基礎(chǔ)上，運用特征系統(tǒng)實現(xiàn)算法對系統(tǒng)進行參數(shù)辨識，并選擇壓電堆為作動器，完成基于全程模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制