技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用動量輪與磁力矩器聯(lián)合的速率阻尼方法，可以在不使用推進系統(tǒng)的情況下，充分發(fā)揮動量輪阻尼速度快的特點，減少衛(wèi)星速率阻尼的時間。

背景技術(shù)

當(dāng)在軌運行的衛(wèi)星發(fā)生故障導(dǎo)致姿態(tài)翻滾時，需要消除姿態(tài)角速度，即速率阻尼。一般衛(wèi)星都裝有推進系統(tǒng)，使用推力器噴氣產(chǎn)生的力矩可以實現(xiàn)速率阻尼。

微小衛(wèi)星為了減小重量而不配置推力器等推進系統(tǒng)，一般使用磁力矩器產(chǎn)生力矩進行速率阻尼，稱為磁阻尼。然而磁力矩器產(chǎn)生的力矩很小，磁阻尼的時間一般非常長，往往需要幾個小時以上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種使用動量輪與磁力矩器聯(lián)合的速率阻尼方法，可以在不使用推進系統(tǒng)的情況下，能夠減少速率阻尼所需的時間。

本發(fā)明包括如下技術(shù)方案：

一種使用動量輪與磁力矩器聯(lián)合的速率阻尼方法，所述動量輪為三軸動量輪，磁力矩器為三軸磁力矩器，每個控制周期的速率阻尼方法步驟如下：

(1)根據(jù)陀螺測量的角速度和動量輪當(dāng)前的角動量，計算衛(wèi)星總角動量H_T；

(2)判斷衛(wèi)星總角動量H_T大小；

當(dāng)所述衛(wèi)星總角動量H_T大于設(shè)定值H₃小于設(shè)定值H₂時，轉(zhuǎn)入步驟(3)；當(dāng)衛(wèi)星總角動量H_T大于設(shè)定值H₁時，轉(zhuǎn)入步驟(4)；當(dāng)衛(wèi)星總角動量H_T小于等于設(shè)定值H₃時，轉(zhuǎn)入步驟(5)；當(dāng)H₂≤H_T≤H₁時，判斷上一周期的速率阻尼方式，當(dāng)上一周期為動量輪速率阻尼時，轉(zhuǎn)入步驟(3)，當(dāng)上一周期為磁力矩器阻尼時，轉(zhuǎn)入步驟(4)；H₃<H₂<H₁；

(3)根據(jù)陀螺測量的角速度進行動量輪速率阻尼；然后本控制周期結(jié)束，等待進入下一控制周期；

(4)根據(jù)陀螺測量的角速度進行磁力矩器速率阻尼，同時動量輪維持標(biāo)稱角動量；然后本控制周期結(jié)束，等待進入下一控制周期；

(5)結(jié)束速率阻尼。

進行動量輪速率阻尼的方法如下：

根據(jù)陀螺測量的角速度ω^=ω^xω^yω^zT]]>計算需要動量輪產(chǎn)生的星體三軸控制力矩T_x、T_y和T_z，計算公式為：