一种应用于变转速控制力矩陀螺的动力学建模方法技术

技术编号:45514896 阅读:29 留言:0更新日期:2025-06-13 17:19
本发明专利技术公开了一种应用于变转速控制力矩陀螺的动力学建模方法,将变转速控制力矩陀螺拆分成三个组件分别进行建模,并引入工作模式模块使各组件之间根据工作模式的不同,正确输出期望力矩和角动量。采用这种方式建模可以将变转速控制力矩陀螺常规的低速框架角速度的控制方法和备份反作用轮的用法结合起来,使卫星在轨过程具备不同机动模式的切换,为地面仿真提供了新的方针策略和建模方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于卫星姿轨控仿真,特别是一种应用于变转速控制力矩陀螺的动力学建模方法


技术介绍

1、随着目前敏捷卫星的发展,控制力矩陀螺作为一种航天器的控制机构被逐渐应用于小型卫星的姿态控制中。与传统姿态控制机构反作用轮不同点在于控制力矩陀螺由于低速框架转动引起的陀螺力矩垂直于框架转轴,产生的力矩通过低速框架轴承直接作用到卫星本体上,力矩传递与框架伺服系统的力矩器无关,从而可以获得较大的控制力矩输出。为通过地面仿真分析控制力矩陀螺对卫星姿态的控制效果,则需要对控制力矩陀螺进行动力学模型的建立。变转速控制力矩陀螺包含可变转速的高速转子和低速框架轴,变转速控制力矩陀螺相较于定转速控制力矩陀螺,其高速组件可以通过转速变化作为一种新的力矩输出组件,可以通过对低速框架轴的定角保持指令和高速转子的转速指令将变转速控制力矩陀螺作为反作用轮的备份组件,因此变转速控制力矩陀螺的动力学模型可以兼顾两种使用模式进行建模。

2、专利cn110597062b提出一种控制力矩陀螺时延特性建模与补偿控制方法,适用于高分辨率对地观测等航天器具有敏捷机动与高稳定控制需求的领域。首本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于变转速控制力矩陀螺的动力学建模方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种应用于变转速控制力矩陀螺的动力学建模方法,其特征在于:所述低速框架轴角速度模块中,控制力矩陀螺群角动量由陀螺群安装矩阵和框架角矢量决定,如下公式:

【技术特征摘要】

1.一种应用于变转速控制力矩陀螺的动力学建模方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种应用于变转速控...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘泽宇谢祥华常亮陈婷王俊易山张兰婷王怡宁
申请(专利权)人:中国科学院微小卫星创新研究院
类型:发明
国别省市:

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