(广州民航航天学院宇航大学上海使用磁扭力器控制俯仰轴带有偏置动量的卫星的姿态时,沿地磁场方向的控制转矩难以保证。挠度控制策略借助磁扭力器形成控制转矩,加速动量矩矢量绕轨道法线方向的旋转速率磁力矩器,使进动控制方向更快的与地磁场方向分离,步入进动控制的有利位置。针对运行在太阳同步轨道的偏置动量卫星,推论了加入挠度控制项后,其俯仰轴磁矩的表达式。借助蚁群算法)对磁扭力器控制策略中进动反馈系数,章动反馈系数个系数进行了寻优,借助优化的结果进行仿真实验。比较挠度控制策略和精典控制策略的仿真试验结果,证明在常年外部干扰转矩下磁力矩器,采用刚制可以改善进动控制效率,提升姿态控制精度。飞行动力学中图分类号448。,),,rithm(。
;;均采用了上述方案。对地定向的近地轨道卫星常常采用偏置动量轮加磁扭力器进行姿态控制。常见的布置方案之置动量矩的方向指向俯仰轴的负方向,同时将磁扭力器装在卫星的俯仰轴上。此种方案通过调整动量轮怠速来控制俯仰轴姿态,同时借助磁扭力器能在滚转2偏航平面内输出控制转矩,可以控制滚转轴和偏航轴姿态。我国风云一号精典控制策略精典控制策略中对卫星姿态的控制包括进动控制和章动控制个部份。进动控制使卫星动量矩和轨道法线负方向重合,去除姿态误差,章动控制清除姿态角速率。收稿日期作者简介,上海人,硕士生。com。:磁扭力器的挠度控制技术及应用687进动控制。
假定在外扰动扭矩下,卫星的动量矩矢量方向以小姿态角偏离了轨道法线的负方向。由俯仰轴负方向看去,动量矩矢量在座标系中的位置如图所示。进动控制方式就是使用控制转矩将其控制回原点。knx和knz的定义与式精典控制策略缺点使用磁扭力控制卫星姿态的基本原理是将其与卫星所在位置的月球磁场硬度叉乘控制转矩的方向是由磁矩方向和其所处空间的磁场硬度的方向和确定形成的控制转矩的方向也是确定的所以控制转矩的方向取决于磁场硬度的方向。这引起有些时侯磁扭力器所能提供的控制转矩的方向与希望的控制转矩的方向不一致球磁场方向合适时才会进行控制。所以因为地磁场未能提供及时的控制转矩控制过程中存在滞后挠度控制策略假定在外扰动扭矩下卫星偏航轴和滚转轴各有小姿态角误差。由俯仰轴负方向看去动量矩矢量在座标系中的位置见图进动控制示意图进动控制采用比列控制反馈扭矩大小和姿态误差大小成反比。在小姿态角误差的情况下取代。进动控制的转矩为项分别代表施加在卫星滚转、俯仰和偏航轴上的控制转矩;kpkpz分别是控制转矩的比列系数。据悉因为俯仰通道和其他将其控制转矩假定为章动控制。假定在外扰动转矩下卫星偏航轴和滚转轴有了小的姿态角速率误差角速率矢量端点在座标系中的投影位置如图所示。
章动控制方式就是使用控制转矩将其控制回原点。用控制转矩使动量矩矢量进动到地磁场可以提供控制转矩的方向上。这样月球磁场可以在一个轨道周期内尽可能多地提供进动控制和章动控制转矩。章动控制示意图挠度控制的转矩为ksx取代。章动控制的转矩为的定义与式挠度控制设计方式控制转矩情况选择不同的kp可以得到不同的控制策略。得到精典控制策略中俯仰轴磁矩的表达式反馈系数选定挠度控制策略的动力学多项式中包括kpz两个时变参数通过其稳定性条件来求解稳定区域比较困难。在工程上个别解决方案是将各未知参数而且对于像太阳同步轨道这样接近磁子午面的轨道