本文以柔性太阳能帆板驱动系统为研究对象,采用了理论分析、数字仿真和模拟实验相结合的方法,从柔性太阳能帆板驱动系统建模、太阳能帆板转轴转速控制和太阳能帆板弹性振动抑制等方面进行研究。主要研究内容如下:1.建立了柔性太阳能帆板驱动系统模型。首先分析了柔性太阳能帆板的微小变形情况,根据微小变形情况进行柔性太阳能帆板动力学建模前的相关假设。然后根据相关假设使用Hamilton原理和假设模态法进行柔性太阳能帆板动力学建模,并分析了附加质量对于柔性太阳能帆板的影响。最后根据步进电机原理和太阳能帆板运行工况,建立了柔性太阳能帆板驱动系统模型。2.使用数字仿真技术分析了柔性太阳能帆板驱动系统的特点。首先使用Mathematica计算太阳能帆板状态方程中各参数矩阵数值,然后根据柔性太阳能帆板驱动系统建模原理,在MATLAB/Simulink平台中建立了仿真模型。最后根据太阳能帆板运动工况进行相关仿真计算,经过仿真计算发现系统存在两个典型问题,即转轴转速波动较大且抗干扰能力弱,以及太阳能帆板在驱动过程中存在弹性振动。3.针对系统转轴转速波动大且抗干扰能力弱的问题,设计了基于滑模控制的电流补偿方法。首先对系统进行分析,发现电机绕组电流波动对于系统转速存在较大影响。然后根据系统特点,设计了基于滑模控制的电流补偿方法。仿真结果表明,基于滑模控制的电流补偿方法能够有效地减小转轴转速波动并且提高其抗干扰能力。4.针对太阳能帆板在驱动过程中产生的弹性振动,设计零振动零微分输入成型器进行振动抑制。首先分析了各类型输入成型器特点,然后以无阻尼二阶系统为例进行输入成型器设计,说明输入成型器抑制线性系统振动原理。但是由于步进电机使用非线性方法进行建模,系统仿真模型属于非线性模型。无法使用线性系统分析手段得到系统频率和阻尼比,从而进行输入成型器设计。但是通过仿真结果发现,太阳能帆板在驱动过程中产生的弹性振动主要受太阳能帆板特性影响,而太阳能帆板使用线性系统方法进行建模。即系统虽然存在非线性元件,但是弹性振动响应与线性系统类似。故对弹性振动信号进行分析,得到弹性振动信号的频率和阻尼比。然后根据弹性振动的频率和阻尼比,进行输入成型器设计。最后通过仿真实验证明,该方法有效地减小了太阳能帆板在驱动过程中产生的弹性振动。5.采用数字仿真技术与地面模拟实验相结合的方法分析太阳能帆板在驱动过程中对航天器平台的扰动。首先基于模型原理,得到太阳能帆板对航天器平台的扰动力矩,并进行仿真技术分析。然后进行地面模拟实验,得到太阳能帆板在驱动过程中对平台的干扰信号。最后将仿真结果与地面模拟实验结果进行对比,分析太阳能帆板在驱动过程中对航天器产生的扰动特性。