柔性航天器在軌振動主動控制研究的開題報告

柔性航天器在軌振動主動控制研究的開題報告1.研究背景柔性航天器指的是結(jié)構(gòu)柔性的航天器，與傳統(tǒng)的剛性航天器相比，柔性航天器在軌道運動過程中更容易受到振動的影響，嚴重影響其穩(wěn)定性和運行效率。因此，如何有效的控制柔性航天器的振動問題，一直是航天領域研究的重點之一。目前，主動控制技術(shù)是解決航天器振動問題的主要手段之一，因此本研究旨在探討柔性航天器在軌振動主動控制研究。2.研究目的本研究旨在通過對柔性航天器在軌振動主動控制技術(shù)的深入研究，探索有效的控制手段和技術(shù)，為探索深空、進行空間應用等提供技術(shù)支撐。具體目的如下：1）研究柔性航天器在軌振動的特性和影響因素；2）探討主動控制技術(shù)在柔性航天器在軌振動中的應用；3）分析主動控制技術(shù)對柔性航天器振動的控制效果；4）優(yōu)化柔性航天器振動主動控制技術(shù)，提高其控制穩(wěn)定性和效率。3.研究內(nèi)容本研究將針對柔性航天器在軌振動主動控制問題展開研究，具體研究內(nèi)容如下：1）柔性航天器在軌振動的特性和影響因素研究，分析其造成的原因和影響；2）主動控制技術(shù)在柔性航天器在軌振動中的應用研究，探討不同控制策略的優(yōu)缺點；3）基于模型預測控制技術(shù)，構(gòu)建柔性航天器振動主動控制系統(tǒng)，并分析其控制效果；4）優(yōu)化柔性航天器振動主動控制技術(shù)，提高其控制穩(wěn)定性和效率。4.研究方法本研究將采用實驗研究和數(shù)值仿真相結(jié)合的方式，通過對柔性航天器在軌振動主動控制的不同策略進行分析探索，以及建立適合柔性航天器的模型預測控制系統(tǒng)，最終實現(xiàn)優(yōu)化控制策略。其中，數(shù)值仿真方法將作為控制策略驗證的主要手段。5.預期成果本研究預期獲得以下成果：1）柔性航天器在軌振動特性和影響因素的研究成果，為主動控制策略提供理論基礎；2）柔性航天器在軌振動主動控制技術(shù)研究成果，包括模型預測控制等技術(shù)開發(fā)；3）柔性航天器振動主動控制技術(shù)的優(yōu)化成果，提高其控制穩(wěn)定性和效率；4）研究報告以及相關學術(shù)論文。6.參考文獻1.HelblingR.Flexiblespacestructures:dynamicsandcontrol[M].JohnWiley&Sons,2016.2.HanG,LiuF,LiangW,etal.Design,manufacturingandverificationofalarge-scaleflexiblespacecraftexploringthelow-Earthorbit[J].ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngineers,PartG:JournalofAerospaceEngineering,2017,231(5):914-923.3.李永光,張同德,馬軍.柔性航天器結(jié)構(gòu)振動控制現(xiàn)狀與研究進展[J].中國空間科學技術(shù),2011,31(6):34-41.4.WangY,XuW,LiuF,etal.Activevibrationcontrolofflexiblespacestructuresbasedonpiezoelectricmaterials