空间技术的不断发展使得大型空间桁架结构得到了广泛的应用,但大型空间桁架结构面临需要在轨构建的问题,且具有结构复杂、挠性大等特点,因此动力学建模和振动控制成为对其研究的重点内容。本文以大型空间“井”字型桁架结构为分析对象,研究了系统的在轨构建方案、动力学建模、动力学分析、姿态控制和振动抑制等问题,主要研究内容有:建立了桁架结构在轨构建过程中的动力学模型,并以中心刚体—多挠性附件模型为基础,建立大型空间“井”字型桁架结构的动力学模型,利用有限元法计算了太阳翼的模态频率及柔性耦合系数,为之后的姿态控制打下基础。对于结构的在轨构建问题,以“井”字型桁架为例,设计了一种构建方案,并从重力梯度力矩和转动惯量两方面对构建方案进行分析,验证了所提构建方案的稳定性。利用有限元法对大型空间“井”字型桁架结构进行建模,并结合ANSYS Workbench仿真平台对结构进行模态分析、谐响应分析和瞬态分析,分析结果表明大型空间桁架结构具有低频、密频的特点,在受到载荷作用时会产生难以快速衰减的振动。针对桁架结构在轨构建时的姿态控制问题,设计了一种利用重力梯度力矩联合推力器作为执行机构的姿态控制系统,仿真结果表明,所设计的控制方案可以使桁架结构的姿态保持在允许的小角度范围内,且利用重力梯度力矩进行姿态控制,可以节省推力器的燃料。针对桁架结构在姿态机动过程中产生的振动抑制问题,设计了PD联合输入成形器和引入正位置反馈(PPF)的PD联合输入成形器两种控制方案,并利用ANSYS、ADAMS和Simulink软件进行联合仿真,仿真结果表明,与单独PD控制方案相比,所设计的两种控制方案能有效抑制桁架结构在姿态机动过程中产生的结构振动,输入成形器和PPF是两种有效的主动振动控制方法。