[發明專利]一種利用衛星慣量積特性進行主動章動阻尼的控制方法有效
| 申請號： | 201710864442.4 | 申請日： | 2017-09-22 |
| 公開（公告）號： | CN107856884B | 公開（公告）日： | 2019-08-09 |
| 發明（設計）人： | 李英波;陸丹萍;蔣光偉;田華;譚曉宇;彭瑞;劉斌;魯啟東;沈昱昊 | 申請（專利權）人： | 上海航天控制技術研究所 |
| 主分類號： | B64G1/38 | 分類號： | B64G1/38 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 陳鵬 |
| 地址： | 201109 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 利用 衛星 慣量 特性 進行 主動 章動 阻尼 控制 方法 | ||
1.一種利用衛星慣量積特性進行主動章動阻尼的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、估算衛星的章動頻率ωn；
S2、根據所述章動頻率ωn，確定章動阻尼網絡傳遞函數Gn(s)；
S3、根據滾動角測量值φm和章動阻尼網絡傳遞函數Gn(s)確定章動阻尼力矩Tcyn；
S4、根據章動阻尼力矩Tcyn和俯仰角測量值θm計算疊加力矩Tcy；
S5、將疊加力矩Tcy作用于俯仰通道，并利用俯仰通道和滾轉通道的耦合慣量積來抑制滾轉通道的章動；
在步驟S1中，通過關系式來估算衛星的滾轉通道的章動頻率ωn，其中，hB是衛星的俯仰軸偏置角動量，Ix是衛星的滾動軸慣量，Iz是衛星偏航軸慣量；
在步驟S2中，確定章動阻尼網絡傳遞函數Gn(s)包括以下步驟：
(1)根據關系式1/τ1<ωn<1/τ2確定兩個轉折頻率1/τ1和1/τ2，其中，1/τ1為0.5ωn，1/τ2為1.5ωn；
(2)利用兩個轉折頻率1/τ1和1/τ2，確定章動阻尼網絡傳遞函數其中，Kn是章動阻尼網絡傳遞函數的增益，s是章動阻尼網絡傳遞函數的變量；
在步驟S3中，通過等式Tcyn＝Gn(s)φm確定章動阻尼力矩Tcyn；
在步驟S4中，通過等式計算疊加力矩Tcy，其中，θm為俯仰角測量值，Ky為俯仰角控制比例系數，為俯仰角的一階導數，Kyd為俯仰角控制微分系數。
2.一種存儲了指令的計算機可讀存儲介質，其特征在于，當所述指令被至少一個計算機執行時，使得所述計算機執行以下步驟：
S1、估算衛星的滾轉通道的章動頻率ωn；
S2、根據所述章動頻率ωn，確定章動阻尼網絡傳遞函數Gn(s)；
S3、根據滾動角測量值φm和章動阻尼網絡傳遞函數Gn(s)確定章動阻尼力矩Tcyn；
S4、根據章動阻尼力矩Tcyn和俯仰角測量值θm計算疊加力矩Tcy；
S5、將疊加力矩Tcy作用于俯仰通道，并利用俯仰通道和滾轉通道的耦合慣量積來抑制滾轉通道的章動；
在步驟S1中，通過關系式來估算衛星的滾轉通道的章動頻率ωn，其中，hB是衛星的俯仰軸偏置角動量，Ix是衛星的滾動軸慣量，Iz是衛星偏航軸慣量；
在步驟S2中，確定章動阻尼網絡傳遞函數Gn(s)包括以下步驟：
(1)根據關系式1/τ1<ωn<1/τ2確定兩個轉折頻率1/τ1和1/τ2，其中，1/τ1為0.5ωn，1/τ2為1.5ωn；
(2)利用兩個轉折頻率1/τ1和1/τ2，確定章動阻尼網絡傳遞函數其中，Kn是章動阻尼網絡傳遞函數的增益，s是章動阻尼網絡傳遞函數的變量；
在步驟S3中，通過等式Tcyn＝Gn(s)φm確定章動阻尼力矩Tcyn；
在步驟S4中，通過等式計算疊加力矩Tcy，其中，θm為俯仰角測量值，Ky為俯仰角控制比例系數，為俯仰角的一階導數，Kyd為俯仰角控制微分系數。
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