空间薄膜反射镜在轨面形精密调节及动态响应控制研究

摘要

针对空基大口径超薄反射镜发展过程中亟需解决的在轨镜面精度调节、面形保持和动态控制等关键问题,本项目深入开展了薄膜反射镜结构主动控制的应用基础研究.项目从揭示空间环境下功能材料与反射镜层合结构的多场耦合机理入手,研究了大尺度层合薄膜反射镜的非线性系统建模与解析求解问题;构建出镜面形状影响函数矩阵,完成了薄膜反射镜面形控制系统的优化设计和仿真分析;提出了一种利用空间能量转化的新型光/压电混合驱动策略,以及利用面内层合压电传感/作动器的薄膜反射镜随机振动自适应控制方法;建立了基于误差比例反馈的薄膜反射镜形状控制闭环系统,实现了对边界约束下薄膜反射镜面形的实时、精确控制.