多體柔性衛(wèi)星全天時(shí)的高精度控制方法與應(yīng)用

本書是關(guān)于多體柔性衛(wèi)星全天時(shí)的高精度控制方法與應(yīng)用的一本專著，系統(tǒng)地討論了該方向所涉及的動(dòng)力學(xué)及其特性、姿態(tài)確定方法、姿態(tài)與軌道控制方法、系統(tǒng)容錯(cuò)方法等內(nèi)容。
大中型遙感衛(wèi)星呈現(xiàn)多體運(yùn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)柔性易激發(fā)振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，全天時(shí)的高精度控制是遙感衛(wèi)星的重要發(fā)展方向。對(duì)“高精度”添加“全天時(shí)”的定語(yǔ)，是強(qiáng)調(diào)高精度控制應(yīng)保持持續(xù)，不輕易中斷。本書總結(jié)了作者多年來(lái)針對(duì)該需求的研究成果，其中具有特色的成果包括：姿態(tài)系統(tǒng)的多基準(zhǔn)統(tǒng)一與長(zhǎng)期穩(wěn)定維持方法，多體柔性衛(wèi)星的姿態(tài)、角動(dòng)量與軌道的自主協(xié)同控制方法，靜止軌道衛(wèi)星高精度的自主位置保持的預(yù)測(cè)模型與控制方法，多層級(jí)異常檢測(cè)與系統(tǒng)容錯(cuò)的方法，撓性衛(wèi)星自旋穩(wěn)定性與應(yīng)用等。小部分內(nèi)容是作者已公開發(fā)表的成果的推廣或深化，更多內(nèi)容是首次公開發(fā)表。
本書也設(shè)計(jì)了一些應(yīng)用實(shí)例，對(duì)象模型與參數(shù)均引自公開文獻(xiàn)介紹的航天器真實(shí)參數(shù)，或依據(jù)這些材料少量合理拓展，符合工程實(shí)際。
由于全天時(shí)的特性與長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的特性有共通之處，因此本書成果也適用于航天器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
本書可供從事航天器控制方法與工程研制的科研人員參考。
本書成稿得益于師長(zhǎng)教誨、同事協(xié)作和親人的付出，在此深表謝意。特別感謝北京控制工程研究所吳宏鑫院士和張洪華研究員，是他們將作者領(lǐng)入撓性結(jié)構(gòu)控制領(lǐng)域的大門，給予了作者大量的專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)和無(wú)私幫助。
在本書成稿過(guò)程中，中國(guó)空間技術(shù)研究院楊孟飛院士給予了指導(dǎo)，北京控制工程研究所陳守磊、陸棟寧、沈莎莎等同志參與了部分仿真試驗(yàn)與數(shù)據(jù)整理工作，在此一并致謝。
本書得到中國(guó)宇航出版社編輯和審稿專家的幫助。感謝航天科技圖書出版基金的資助和中國(guó)宇航出版社的大力支持。
限于作者水平，書中不足之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
作者
2024年9月于北京