【摘 要】
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在航天事业快速发展的时代，人们对航天器的精度要求在不断提高，无论是通信还是定位，都与人们的生活密切相关。为了满足人们的需求，航天器在轨运行时，所需携带附件无论是数量还是种
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在航天事业快速发展的时代，人们对航天器的精度要求在不断提高，无论是通信还是定位，都与人们的生活密切相关。为了满足人们的需求，航天器在轨运行时，所需携带附件无论是数量还是种类上都远远的超过了20世纪60年代。由于火箭运载能力和经济等客观因素存在，越来越多的轻质材料制造的挠性附件出现在了航天器上，当今航天器的姿态控制研究逐渐将重心转移到了挠性航天器的姿态控制上。在挠性航天器在轨飞行时，干扰、时滞、执行机构部分失效的出现往往会影响到航天器的姿态。针对此类问题，本文将从如下几个方面展开研究讨论: (1)针对挠性航天器模型，首先仅考虑干扰和时滞情况。基于李雅普诺夫稳定理论和线性矩阵不等式法，通过构造一个新型的增广李雅普诺夫泛函，建立基于线性矩阵不等式(LMI)形式的时滞相关H∞状态反馈控制器的设计方法;通过数值仿真验证该控制方法的有效性并分析其时滞量、H∞性能指标及时滞积分不等式分解系数对挠性航天器姿态角及姿态角速度的影响。 (2)考虑挠性航天器执行机构部分失效的情况，构建被动容错控制器。首先，将执行机构部分失效容错控制问题转化为不确定参数鲁棒控制问题。然后，设计了一个新的多界依赖的状态反馈鲁棒H∞控制算法。此算法不仅依赖时滞积分不等式分解参数和时滞界信息，还依赖部分失效因子。最后通一系列仿真验证所提方法有效性。 (3)针对挠性航天器执行机构部分失效的情况，通过使用在线估计来设计自适应容错控制器，并在常规控制律中增加补偿控制项。这种补偿方法可以减少故障效应，而不需要故障检测和隔离(FDI)机制。与一些现有结果相比，设计的控制器依赖于时滞及不确定分解参数。最后，给出实验仿真结果以说明所提出的容错方案的有效性。
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