会议专题

考虑控制力矩陀螺框架转速饱和的小型卫星姿态控制

  为满足复杂任务中进行快速精确姿态控制的要求,越来越多的小卫星使用单框架控制力矩陀螺组(SCCMGs)作为执行机构。由于要求其部件质量功率小型化和力矩输出快速响应,SCCMGs框架转速极限值较低,在进行大角度姿态机动时容易出现框架转速饱和问题。所研究的金字塔构型SCCMGs使用正弦永磁同步电机作为框架驱动电机,在深入分析电机模型后,得到其转速饱和极限。对考虑框架转速饱和的姿态控制器设计方法进行讨论,最终确定使用改进操纵律的方法。利用Layapunov方法对所提出的非线性姿态控制律进行分析,证明了控制系统的渐近稳定性。所有数值仿真结果验证了理论分析的合理性和控制器的有效性。

小型卫星 姿态控制 控制力矩陀螺 正弦永磁同步电机 框架转速饱和 Lyapunov方法

田林 徐世杰

北京航空航天大学,北京航空航天大学宇航学院制导导航控制系,100191 北京航空航天大学,北京航空航天大学宇航学院制导导 航控制系,100191

国内会议

2011年小卫星技术交流会

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2011-09-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)