一种双飞轮串联系统的重构转速控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种双飞轮串联系统的重构转速控制方法，包含以下步骤：根据双飞轮重构后的接入情况计算每台飞轮的目标角动量；计算每台飞轮为实现其目标角动量所需要的趋向角动量指令；根据趋向角动量指令计算每台飞轮的指令角动量，并转化为指令转速驱动飞轮。本发明专利技术可以确保飞轮重构过程中卫星的姿态控制精度不受影响。度不受影响。度不受影响。

【技术实现步骤摘要】
一种双飞轮串联系统的重构转速控制方法


[0001]本专利技术涉及卫星姿态控制技术，尤其涉及一种轴向配置有两台飞轮的卫星的飞轮重构转速控制方法。

技术介绍

[0002]飞轮的力矩输出是由角动量大小变化产生，其操纵方式比较简单。但是如果一个轴向配置有两台飞轮的卫星，当卫星的轴向接入两台飞轮进行控制或者由一台飞轮接入重构为两台飞轮接入，则需要将两台飞轮转速进行同步，同时输出指令控制力矩控制卫星姿态。
[0003]或者两台飞轮接入重构为一台飞轮接入，则需要将未接入的一台飞轮回零，接入的一台飞轮转速变大，同时输出指令控制力矩控制卫星姿态。
[0004]常用的双飞轮重构方法是将姿控推力器接入控制，通过注入指令将飞轮转速回零后再接入需要的飞轮进行控制，但这种方式需要地面干预，影响卫星姿态控制精度以及正常任务的执行。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出了一种双飞轮串联系统的重构转速控制方法，根据飞轮重构后双飞轮的接入情况计算各个飞轮的目标角动量，再转化为各自的指令转速驱动各个飞轮，使得切除的飞轮转速回零或接入的两台飞轮转速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双飞轮串联系统的重构转速控制方法，所述双飞轮串联系统包含串联在卫星同一轴向的两台飞轮，其特征在于，所述方法包含以下步骤：S1、根据双飞轮串联系统重构后的接入情况计算每台飞轮的目标角动量；S2、计算每台飞轮为实现其目标角动量所需要的趋向角动量指令；S3、根据趋向角动量指令计算每台飞轮的指令角动量，并转化为指令转速驱动飞轮。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算每台飞轮的目标角动量的方法，包括：若双飞轮串联系统重构后，卫星指定轴只有一台飞轮接入控制，则该飞轮的目标角动量H
Di
(k)为：H
Di
(k)＝H
wc
(k)，未接入控制的飞轮的目标角动量H
Di
(k)为：H
Di
(k)＝0，式中，i＝1或2，代表飞轮1或飞轮2，H
wc
(k)为飞轮的控制角动量；若双飞轮串联系统重构后，卫星指定轴两台飞轮同时接入控制，则两台飞轮的目标角动量H
Di
(k)为：H
D1
(k)＝H
D2
(k)＝H
wc
(k)/2。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述趋向角动量指令H
′
rwi
(k)的计算方法，包括：H
′
rwi
(k)＝H
rwi
(k
‑
1)+sign(H
Di
(k)
‑
H
rwi
(k
‑
1))
×
Min(ΔH
max
,|H
Di
(k)
‑
H
rwi
(k
‑
1)|)式中，H
rwi
(k
‑
1)为对应飞轮上一拍的指令角动量，H
rwi
(0)＝0；Min(a,b)表示输出a、b中较小的值；ΔH
max
为飞轮在一个控制周期内提供的角动量变化量最大值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述飞轮的指令角动量H
rwi
(k)的计算方法，包括：若接入控制的两飞轮的上一拍指令角动量绝对值|H
rwi
(k
‑
1)|之差大于ΔH
max
，或，从系统切除时间小于H
max

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德庆，张增安，高四宏，张涛，周胜良，林扬皓，于梅，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：