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構柔性的航天器，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的深入研究，探索有效的控制手段和技術，為探索深空、進行空間應用等提供技術支撐。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）探討主動控制技術在柔性航天器在軌振動中的應用；3）分析主動控制技術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，提高其控制穩(wěn)定性和效率。3.研究內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，構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，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研究成果，包括模型預測控制等技術開發(fā)；3）柔性航天器振動主動控制技術的優(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.柔性航天器結構振動控制現(xiàn)狀與研究進展[J].中國空間科學技術,2011,31(6):34-41.4.WangY,XuW,LiuF,etal.Activevibrationcontrolofflexiblespacestructuresbasedonpiezoelectricmaterials