为实现卫星的高精度高稳定度姿态控制,在控制力矩陀螺群（CMGs）和星体之间加装了隔振平台。首先依据整星动力学简化模型推得了隔振系统传递函数矩阵;然后分析了隔振平台的使用给姿态控制系统带来的影响,并提出了一种既能使CMGs隔振平台满足隔振要求,又能保证姿态控制系统充分稳定性的参数选择方案;最后通过数值仿真的方式验证了所提出的参数选择方案的合理性。

提出了一种低噪声、带宽可凋的自适应角速度估计算法。对该角速度估计器的稳定性做了分析，利用最小二乘法设计了实时调整前向通道比例增益的自适应算法。利用Matlab对实际获得的实验数据进行仿真，使稳速速率的波动量减小了88％，然后在磁悬浮控制力矩陀螺上进行了实验。将角速度估计器加到速率环的反馈环节上，在带宽不受影响的前提下，使速率曲线的波动量减小了71．5％。实验结果表明，该算法能在很宽的调速范围内对速度进行准确估计。

飞轮和控制力矩陀螺的高速转子在工作过程中所产生的轴向振动不容忽视，通过分析高速转子产生轴向振动的原因，并进行相关的理论分析，提出了降低转子轴向振动的措施和方法。研究结果表明，通过一定的改进措施可以减小高速转子的轴向振动，从而可以提高卫星的姿态控制精度和稳定度。

控制力矩陀螺(CMG)是航天器姿态控制的执行器,内含高速转子,是航天器上重要的振动及噪声源。对某舱外安装CMG的载人航天器密封舱开展噪声测试,发现噪声总声级过大且主要为与CMG工频及2倍频对应的单频噪声。对CMG进行隔振处理并对隔振系统特性进行分析,发现隔振措施使工频扰振力输出显著减小,但在2倍频处隔振效果弱于工频处,其原因在于受到CMG弹性的影响。载人密封舱振动噪声耦合分析表明隔振措施使密封舱薄壁振动的幅值及范围大幅减小,从而降低密封舱噪声。在安装隔振器的载人密封舱进行验证试验,隔振系统固有频率实测值与仿真结果吻合较好,CMG工频处噪声降幅达18 dB~21 dB,2倍频噪声降幅达2 dB~7 dB,与分析结果基本一致。

为解决手工焊接效率低、焊缝质量差、焊缝力学性能和气密性差等问题,研发一种四坐标轴的控制力矩陀螺随形焊接装置,以适应圆形和非圆形外壳与框架的拼焊。设计随形焊接装置的机械结构,搭建钎焊执行机构,研发随形焊接装置的控制系统,并进行焊接试验与性能测试。结果表明:所研发的随形焊接装置可以完全满足控制力矩陀螺外壳与框架的密封焊接要求,工作效率高、焊缝表面均匀美观、焊接过程温升小、壳体内部零件不会损坏,并且焊缝的力学性能和