1、本文以天基紅外系統(tǒng)中的預(yù)警衛(wèi)星為研究對(duì)象，考慮系統(tǒng)中的不確定性，為實(shí)現(xiàn)凝視相機(jī)對(duì)彈道導(dǎo)彈的快速、高精度自動(dòng)跟蹤指向控制，同時(shí)為了補(bǔ)償掃描相機(jī)產(chǎn)生的干擾力矩，設(shè)計(jì)了前饋+H∞回路成形的復(fù)合控制方案。利用拉格朗日法建立了預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，針對(duì)預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)的建模與干擾帶來(lái)的不確定性，運(yùn)用H∞回路成形理論設(shè)計(jì)星體姿態(tài)控制器，并利用μ分析方法研究了控制器的魯棒穩(wěn)定性。數(shù)學(xué)仿真表明，所設(shè)計(jì)的H∞回路成形控制器不僅具有魯棒穩(wěn)定性，而且控制精度

2、高、控制效率高。在研究凝視相機(jī)對(duì)彈道導(dǎo)彈跟蹤規(guī)律的基礎(chǔ)上，分析了預(yù)警衛(wèi)星凝視相機(jī)的工作模式，設(shè)計(jì)了凝視相機(jī)指向控制方案，在建立了基于DQ變換的凝視相機(jī)線性動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了H∞回路成形狀態(tài)反饋控制器，并研究了控制器的魯棒穩(wěn)定性。通過(guò)仿真驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的凝視相機(jī)跟蹤指向控制能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行快速準(zhǔn)確跟蹤。針對(duì)預(yù)警衛(wèi)星掃描相機(jī)的掃描運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生周期性擾動(dòng)的問(wèn)題，基于動(dòng)量守恒定理，設(shè)計(jì)了補(bǔ)償掃描相機(jī)干擾力矩的前饋控制器，研究了預(yù)警衛(wèi)星