密集模态挠性结构振动的自适应逆控制

王 永， 姚太克， 陈 光，2

(1.中国科学技术大学 自动化系，合肥 230027;2.北京航天时代激光导航技术有限责任公司，北京 100143)

空间大型挠性结构的振动控制问题是航天控制领域挑战性课题之一，一般大型挠性航天器具有阻尼小、模态密集等特点［1－3]，所处的外太空环境几乎无空气阻尼，各种内部和外部的干扰很容易激起长时间的低频振动，会造成挠性结构的疲劳破坏，也会影响姿态控制系统、定位系统等的正常工作，需要对振动进行控制。目前，密集模态挠性结构振动控制的研究还不是很充分，控制器设计大都沿用传统振动主动控制中的方案。模态控制和最优控制是常用的控制策略，已经在许多挠性结构振动控制系统中得到验证［4，5]，能很好地解决密集模态挠性结构在相当长一段时间内不发生变化且其模型可以较准确获取的一类问题。但是，空间工作环境无法精确建模和模拟且复杂多变，如航天器经过太阳的阳面和阴面、不同位置受到不同角度的太阳照射等都可能导致其结构参数发生较大的变化，在地面上事先设计好的最优控制器或其他固定参数控制器也许会失灵，甚至可能引起控制系统的失稳，因此，在线自适应控制的研究势在必行［1，6]，包括模型参考自适应控制、自校正控制、变结构控制及基于自适应滤波的自适应逆控制等。

自适应逆控制(Adaptive inverse control)是美国斯坦福大学教授Widrow提出的［7]，其基本思想是利用被控对象传递函数(矩阵)的逆作……