一种动量轮最大反作用力矩测试方法及测试装置制造方法及图纸

为了解决现有动量轮最大反作用力矩测试方法测量结果不准确，以及不能对动量轮的力矩输出性能作出全面评价的技术问题，本发明专利技术提供了一种动量轮最大反作用力矩测试方法及测试装置。其中，方法包括：1】测试被测动量轮的线性转速‑转速遥测电压特性；2】定义最大反作用力矩的四种测试模式；3】从四种测试模式中，选取一种测试模式，获得当前测试模式下，被测动量轮的转速特性信息；4】计算当前测试模式下，被测动量轮的最大反作用力矩；5】判断是否遍历完成所有测试模式，若否，返回步骤3】；若是，结束测试流程。本发明专利技术通过动量轮的转速特性计算动量轮的最大反作用力矩，消除了摩擦力矩对测试结果的影响，测量精度高。

A Test Method and Device for Maximum Reaction Torque of Momentum Wheel

【技术实现步骤摘要】
一种动量轮最大反作用力矩测试方法及测试装置
本专利技术属于测试
，涉及一种动量轮最大反作用力矩测试方法及测试装置。
技术介绍
动量轮作为卫星姿态控制的执行部件，在卫星控制领域广泛应用，是实现卫星姿态闭环控制的重要环节。在卫星平台上配备的动量轮可以通过自身转动，实现卫星姿态的连续精密调节。随着卫星应用领域的不断拓展，星上载荷的类型也日益丰富，对转动机构的需求越来越大，星上的旋转部件越来越多，旋转部件的惯量越来越大，转速也越来越快。星上旋转部件在转动时会形成旋转轴轴向的干扰力矩和干扰角动量，为保证卫星姿态的控制精度，需要通过在卫星上配置动量轮，通过动量轮同步反向旋转的方式，抵消载荷旋转产生的干扰力矩和干扰角动量，这是动量轮的另一重要应用。动量轮的最大反作用力矩、力矩输出精度和力矩分辨率等性能直接影响卫星平台的总体性能及载荷效能。最大反作用力矩表征了动量轮的最大力矩平衡能力，需要重点关注。在本领域中，所述的最大反作用力矩是指：动量轮工作在某一特定转速时，通过加/减速能够对卫星平台输出的最大力矩。测试动量轮的最大反作用力矩需要在不同转速下进行，获得动量轮在整个工作转速范围内任一转速下的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动量轮最大反作用力矩测试方法，其特征在于，包括以下步骤：1】测试被测动量轮的线性转速‑转速遥测电压特性：1.1】在用于控制被测动量轮转动的控制指令电压的取值范围内，等间隔取样n个采样点，将采样的控制指令电压记为V1，V2，...，Vi，...，Vn；1.2】依次向被测动量轮施加步骤1.1】取样的控制指令电压Vi，待被测动量轮运动稳定后，测量稳态下被测动量轮的转速脉冲频率Pi和转速遥测电压vi，i＝1，2，...，n；1.3】计算各控制指令电压Vi下，被测动量轮的稳态转速wi：

【技术特征摘要】
1.一种动量轮最大反作用力矩测试方法，其特征在于，包括以下步骤：1】测试被测动量轮的线性转速-转速遥测电压特性：1.1】在用于控制被测动量轮转动的控制指令电压的取值范围内，等间隔取样n个采样点，将采样的控制指令电压记为V1，V2，...，Vi，...，Vn；1.2】依次向被测动量轮施加步骤1.1】取样的控制指令电压Vi，待被测动量轮运动稳定后，测量稳态下被测动量轮的转速脉冲频率Pi和转速遥测电压vi，i＝1，2，...，n；1.3】计算各控制指令电压Vi下，被测动量轮的稳态转速wi：式中，M为被测动量轮转动一周产生脉冲的个数；1.4】建立被测动量轮的线性转速-转速遥测电压模型wi＝kw·Vi+w0，得到kw和w0：式中，kw为被测动量轮转速对控制指令电压的灵敏度系数，w0为被测动量轮转在控制指令电压为零时的稳态转速；2】定义最大反作用力矩的四种测试模式：测试模式1：初始状态为被测动量轮转速为零；终止状态为被测动量轮转速为正向最高转速；测试模式2：初始状态为被测动量轮转速为零；终止状态为被测动量轮转速为负向最高转速；测试模式3：初始状态为被测动量轮转速为正向最高转速；终止状态为被测动量轮转速为零；测试模式4：初始状态为被测动量轮转速为负向最高转速；终止状态被测动量轮转速为零；3】从所述四种测试模式中，选取一种测试模式，获得当前测试模式下，被测动量轮的转速特性信息：使被测动量轮处于当前测试模式的初始状态，连续测量并记录被测动量轮的转速遥测电压，以及施加在被测动量轮上的控制指令电压，直至被测动量轮处于当前测试模式的终止状态，所记录的数据为：tj、uj、Uj，j＝1，2，…，m，其中：tj为第j个采样点对应的采样时刻；uj为第j个采样点对应的施加在...

【专利技术属性】
技术研发人员：田留德，周艳，王涛，刘艺宁，赵怀学，刘锴，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61