【技术实现步骤摘要】
一种动量轮低转速下融合控制电压的高精度转速测量方法
本专利技术涉及一种动量轮低转速下融合控制电压的高精度转速测量方法,属于航天器姿态控制领域。
技术介绍
动量轮是卫星姿态控制系统的关键执行元件。目前国内外的动量轮多数采用电磁力矩控制或称电流控制模式,即根据动量轮的电压-力矩特性,输入特定的控制电压来获取控制力矩。采用电磁力矩控制的动量轮无法克服摩擦干扰力矩,实质上将飞轮内部的干扰力矩引入卫星姿态控制系统,直接导致卫星姿态控制精度下降。为此可进行方案优化,通过采集动量轮当前的转速,再利用动量轮转速与摩擦力矩的关系,通过前馈方式对摩擦力矩进行补偿,以降低对卫星姿态控制的影响。动量轮通常采用光电码盘输出转速脉冲供星载计算机采集,动量轮转动一圈产生多个脉冲,若动量轮转速及星载计算机采集频率固定,则每个周期内星载计算机采集的动量轮脉冲数可求,通过同时采集转速脉冲的上升/下降沿的情况下,可以得到星载计算机一个周期内脉冲数误差,由此确定采集的动量轮转速与实际转速误差,若改变动量轮转速采集频率,计算得到的转速脉冲频率会发生变化,容易 ...
【技术保护点】
1.一种动量轮低转速下融合控制电压的高精度转速测量方法,其特征在于步骤如下:/n(1)获取动量轮初始参数,所述动量轮初始参数包括:动量轮电压-力矩特性参数C
【技术特征摘要】
1.一种动量轮低转速下融合控制电压的高精度转速测量方法,其特征在于步骤如下:
(1)获取动量轮初始参数,所述动量轮初始参数包括:动量轮电压-力矩特性参数CV_T、动量轮转速-摩擦力矩特性参数Tfric、动量轮初始转速ωinit、动量轮转动惯量Jmw;
(2)动量轮开始转动后,实时采集当前转动周期内动量轮转速;
(3)对步骤(2)所得动量轮转速进行加权处理,获取当前转动周期加权后动量轮转速;
(4)根据当前转动周期加权后动量轮转速及动量轮控制电压预估下一转动周期动量轮预估转速。
2.根据权利要求1所述的一种动量轮低转速下融合控制电压的高精度转速测量方法,其特征在于:所述步骤(1)中,动量轮转速-摩擦力矩特性参数Tfric表述方法具体为:
式中,Tc为库伦摩擦力矩,Ts为最大静摩擦力矩,ωs为边界润滑临界转速,σ2为粘滞摩擦系数。
3.根据权利要求1所述的一种动量轮低转速下融合控制电压的高精度转速测量方法,其特征在于:所述步骤(2)中,当前转动周期内动量轮转速采集受采集脉冲数影响,具体为:
式中,M为动量轮转动一圈产生的脉冲数,ωcollect为当前转动周期内动量轮转速,ΔT为星载计算机控制转动周期时长。
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【专利技术属性】
技术研发人员:王晋鹏,赵江涛,陈超,关宏,陆栋宁,雷拥军,施海燕,黄碳钢,
申请(专利权)人:北京控制工程研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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