理论与实验证明，抑制多管火箭发射时起始扰动与定向器振动，可以有效提高多管火箭射击精度。为此，20世纪80年代，美国学者Cochran[4,5]等提出多管火箭“被动控制”思想，即不需要外部能量供给，通过机械结构设计和优化，如通过减振，抗振装置改变结构振动性能，使定向管受到激励时产生一个反馈，此反馈可弥补由于推力偏心及动不平衡引起的火箭弹主动段上的弹道分布，从而使火箭弹主动段末偏角最小，提高射击精度。被动控制虽然具有造价低，易维护等优点，但其模型过于简单，无法反映实际问题，导致其在振动控制时应用不广，无法工程实现。随着DSP,传感器，计算机等硬件设备的发展，主动控制渐渐的变得容易实现[6]。主动控制就是为实施计划，预先分析目标偏离的可能性，并拟订和采取各项防御措施。主动控制有两类：开环控制，闭环控制。

主动控制具有控制效果好，适用性强等优点，可适用于航天工程领域的大型柔性结构，巨大土木工程结构，汽车发动机主动隔振，车辆内主动噪音控制。而且对于传统的时滞对于系统带来的不利影响，振动主动控制可以变害为利，对系统进行主动减振。论文网

振动控制有传统的被动控制也有现在热门的主动控制，被动控制灵活性差，但耗能低，主动控制耗能高但灵活性好。随着磁流变、电流变阻尼器等新型控制器的研究与应用[7,8]，使得半主动控制耗能量很少的情况下就能够接近主动控制效果, 所以半主动控制渐渐工程界研究的热点[9,10]。

1.1.2  模态控制

振动主动控制有不同的控制方法，如独立模态空间控制，极点配置法，最优控制法，自适应控制法，鲁棒控制，智能控制。模态控制法是近几年流行的方法。

模态控制法: 将系统或结构的振动置于模态空间中考察, 无限自由度系统在时间域内的振动通常可以用低阶自由度系统在模态空间内的振动足够近似地描述,这样无限自由度系统的振动控制可转化为在模态空间内少量几个模态的振动控制亦即控制模态, 这种方法称为模态控制法。其中分为模态耦合控制与独立模态控制, 后者可实现对所需控制的模态进行独立的控制, 不影响其它未控的模态, 具有易设计的优点, 是目前模态控制中的主流方法[11]。

现阶段主动控制的模态控制法通过施加主动控制力或在结构上粘贴压电陶瓷片，来提高被控制系统的模态阻尼 [12]。为抑制系统振动，可提高系统的模态阻尼，实现振动主动控制的目的。

1.2  国内外研究状况

1.3  本文主要研究内容

本文以多体系统传递矩阵法为理论基础建立多管火箭动力学控制模型。介绍了几种多管火箭振动控制的独立模态控制方法。依据建立的多管火箭动力学模型，得出多管火箭的固有频率，分析多管火箭的振动特性，根据得到的振动特性设计独立模态空间控制器，抑制定向管的振动，提高多管火箭的射击精度。并依据仿真结果分析多管火箭振动控制对多管火箭动力学性能影响。

2  系统建模

多体系统运动学当前研究热点与难点是多柔体系统动力学[22]，主要特点是物体变形与整体刚性运动的耦合，这既不同于多刚体系统动力学又不同于传统的固体动力学，在多体系统动力学方程中考虑柔性效应是建模关键。常见的两种处理柔体的方法：一是用多个刚体加弹簧和阻尼器模拟多柔体，二是直接建立多柔体系统运动学方程，用有限元，模态综合或假设振型来描述柔体变形。

多体系统传递矩阵法适用于兵器，航天，航空，机器人，机械行业等领域，其共同点是由柔体，刚体，控制体等多个物体连接成的多体系统。文献综述