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柔性航天器在轨振动主动控制研究的开题报告
1.研究背景
柔性航天器指的是结构柔性的航天器，与传统的刚性航天器相比，柔性航天器在轨道运动过程中更容易受到振动的影响，严重影响其稳定性和运行效率。因此，如何有效的控制柔性航天器的振动问题，一直是航天领域研究的重点之一。目前，主动控制技术是解决航天器振动问题的主要手段之一，因此本研究旨在探讨柔性航天器在轨振动主动控制研究。
2.研究目的
本研究旨在通过对柔性航天器在轨振动主动控制技术的深入研究，探索有效的控制手段和技术，为探索深空、进行空间应用等提供技术支撑。具体目的如下：
1）研究柔性航天器在轨振动的特性和影响因素；
2）探讨主动控制技术在柔性航天器在轨振动中的应用；
3）分析主动控制技术对柔性航天器振动的控制效果；
4）优化柔性航天器振动主动控制技术，提高其控制稳定性和效率。
3.研究内容
本研究将针对柔性航天器在轨振动主动控制问题展开研究，具体研究内容如下：
1）柔性航天器在轨振动的特性和影响因素研究，分析其造成的原因和影响；
2）主动控制技术在柔性航天器在轨振动中的应用研究，探讨不同控制策略的优缺点；
3）基于模型预测控制技术，构建柔性航天器振动主动控制系统，并分析其控制效果；
4）优化柔性航天器振动主动控制技术，提高其控制稳定性和效率。
4.研究方法
本研究将采用实验研究和数值仿真相结合的方式，通过对柔性航天器在轨振动主动控制的不同策略进行分析探索，以及建立适合柔性航天器的模型预测控制系统，最终实现优化控制策略。其中，数值仿真方法将作为控制策略验证的主要手段。
5.预期成果
本研究预期获得以下成果：
1）柔性航天器在轨振动特性和影响因素的研究成果，为主动控制策略提供理论基础；
2）柔性航天器在轨振动主动控制技术研究成果，包括模型预测控制等技术开发；
3）柔性航天器振动主动控制技术的优化成果，提高其控制稳定性和效率；
4）研究报告以及相关学术论文。
6.参考文献
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,张同德,马军.柔性航天器结构振动控制现状与研究进展[J].中国空间科学技术,2011,31(6):34-41.
4.WangY,XuW,LiuF,etal.Activevibrationcontrolofflexiblespacestructuresbasedonpiezoelectricmaterials:areview[J].FrontiersofMechanicalEngineering,2017,12(1):1-22.