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公开(公告)号：CN118260978B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410694854.8
申请日：2024-05-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种卫星电化复合动力系统的参数优化方法及装置，属于航天器推进技术领域。方法包括：通过减小化学推进的变轨速度增量来保证轨道转移期间的推进剂总量不大于预设消耗量，并在轨道转移期间的推进剂总量不大于预设消耗量的前提下，通过继续减小化学推进的变轨速度增量的方式来增大卫星轨道转移期间的电推进工作时长，使得电推进工作时长与预设化学推进工作时长之和逐渐增大以接近于设定转移总时长。本方案，兼顾了轨道快速转移和节省推进剂两方面的需求，实现了电化复合动力系统的参数优化，解决了卫星传统动力系统无法兼顾变轨快和燃料省的难题。
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公开(公告)号：CN118260978A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410694854.8
申请日：2024-05-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种卫星电化复合动力系统的参数优化方法及装置，属于航天器推进技术领域。方法包括：通过减小化学推进的变轨速度增量来保证轨道转移期间的推进剂总量不大于预设消耗量，并在轨道转移期间的推进剂总量不大于预设消耗量的前提下，通过继续减小化学推进的变轨速度增量的方式来增大卫星轨道转移期间的电推进工作时长，使得电推进工作时长与预设化学推进工作时长之和逐渐增大以接近于设定转移总时长。本方案，兼顾了轨道快速转移和节省推进剂两方面的需求，实现了电化复合动力系统的参数优化，解决了卫星传统动力系统无法兼顾变轨快和燃料省的难题。
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公开(公告)号：CN113239644B
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202110484596.7
申请日：2021-04-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出的一种适用于双组元推进系统的工作点确定方法，通过对工作点输出和调平流阻的双参数寻优，获取最终的系统设计点，有益于推进系统的初期设计，提高系统的设计可靠性，保证后续的推进系统在轨性能；本发明的方法基于真实推进剂/氦气下的部件性能试验数据，无需构建复杂的数学理论模型，避免了理论误差，方法快速有效，操作简单易行，可大幅度提高数值仿真的灵活性与可靠性；本发明的方法通用性强，不仅模块间可自由组合，而且模型库可随时补充，适用于常规的双组元推进系统设计，具有广泛的应用价值和推广前景。
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公开(公告)号：CN113625554B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110721099.4
申请日：2021-06-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种考虑故障情况的反作用轮配置优化方法及系统，根据任意n‑1个反作用轮所分配到的控制角动量二范数最小，确定出n‑1个反作用轮的安装矩阵及夹角；遍历计算出第n个反作用轮与第一步n‑1个反作用轮中发生一重故障后所围成的角动量包络体积；依据反作用轮的可靠性，计算出反作用轮的概率设计权重；引入概率设计权重，建立考虑故障情况的反作用轮配置优化模型；在限制约束范围内，利用优化方法，确定出第n个反作用轮的安装矢量及夹角。本发明所提出的考虑故障情况下的反作用轮配置优化方法，设计步骤清晰，物理意义明确，易于工程实现，且能有效提高反作用轮的控制能力，提升航天器控制系统运行的自主能力。
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公开(公告)号：CN113568421B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110672043.4
申请日：2021-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及兼顾机动控制与稳定控制的挠性卫星姿态控制器及方法，属于航天器姿态控制领域；包括调度逻辑模块、跟踪微分器、单神经元分流模块、第一控制器、第一结构滤波器、第二控制器和第二结构滤波器；以兼顾姿态机动控制与姿态稳定控制为目标，将非线性跟踪微分器和单神经元分流模块联合使用以实现压缩过渡过程并减小姿态超调量的控制方法；本发明实现了在大角度姿态机动时无需额外的机动路径规划，可以直接用目标姿态进行控制，并且在不延长机动时间的前提下有效确保姿态的平稳性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113830332B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202111177538.6
申请日：2021-10-09
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及一种电推轨道转移的点火姿态建立与动态跟踪方法，步骤包括：(1)确立电推轨道转移两个阶段的轨控坐标系；(2)基于任意参考坐标系建立电推点火目标姿态；(3)电推轨道转移期间的姿态对日跟踪。本发明在电推轨道转移不同阶段的轨控坐标系基础上，通过绕轨控推力方向所在轴的姿态偏置，有效保持点火过程姿态跟踪对日平面，满足姿态跟踪太阳方向的能源需求，创新性地解决了电推点火期间多目标的姿态控制问题。
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公开(公告)号：CN113530777B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202110674009.0
申请日：2021-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明实施例提供一种离子电推进系统栅极闪烁安全保护方法。该方法包括：步骤(1)，监测离子电推进系统的当前栅极电流Ib；步骤(2)，若当前栅极电流Ib大于第一设定阈值，则判定所述当前栅极电流Ib为过流信号；当所述过流信号的持续时间小于等于时间t0，返回执行步骤(1)，当所述过流信号的持续时间大于时间t1，执行步骤(3)的将栅极电压及栅极电流调整为0的操作，当所述过流信号的持续时间大于所述t0且小于等于所述时间t1，执行步骤(4)的判断及操作。利用本发明实施例提供的技术方案，可以在避免频繁重复启动的前提下为离子电推进系统提供安全保护，保障卫星的在轨安全运行。
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公开(公告)号：CN115783311A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202310050749.6
申请日：2023-02-01
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及航天器控制技术领域，本发明提供了一种航天器电推进位置保持的地影检测和规避方法，方法包括：基于电推进位置保持周期确定待检测轨道周期；对每一个待检测轨道周期进行如下地影检测：计算当前轨道周期内的地影边界，并根据太阳星历和地影边界确定当前轨道周期内是否处在地影季；若处在地影季，则计算当前轨道周期内的地影弧段；基于电推进位置保持周期内各点火弧段的点火开始时刻和点火结束时刻以及检测得到的地影弧段，确定是否存在地影干涉的点火弧段，并对存在地影干涉的点火弧段进行地影规避。本方案，能够实现航天器在整个电推进位置保持周期内的地影弧段的自主检测和预报，进而实现点火弧段的地影规避。
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公开(公告)号：CN113107798B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110327474.7
申请日：2021-03-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明涉及一种电推进多模式自主控制系统及方法，属于空间电推进技术领域。本发明通过调节点火流率、阳极功率、屏栅功率实现了推力的大范围灵活调节，解决了电推进系统推力大小不能灵活调节的问题，提升了电推进系统对于航天器任务的适应性；通过调节矢量调节机构的正交双轴的角度实现了推力方向的大范围灵活调节，解决了电推进系统推力方向不能灵活调节的问题，具有控制策略简单、可靠稳定的特点；在电推进系统工作过程中，通过调节阳极电流完成对屏栅电流的闭环控制，间接实现了推力的在轨实时补偿，解决了电推进系统长期在轨工作推力随时间变化的问题，并保证了推力高精高稳输出，精度优于1％。
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