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公开(公告)号：CN115809584A
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202310050748.1
申请日：2023-02-01
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及航天器姿态控制技术领域，本发明提供了一种变构型变参数的复杂连接多体动力学建模方法，方法包括：确定带有多个挠性附件的航天器所具有的多个构型状态；根据动力学模型参数，建立每一个构型状态下包含所有挠性附件的刚柔耦合动力学模型；将挠性附件的运动过程视为挠性附件相对连接点的转动运动和挠性附件的质心相对连接点的平动运动，针对每一个挠性附件建立该挠性附件相对连接点的转动运动方程和建立该挠性附件的质心相对连接点的平动运动方程，以模拟每一个挠性附件的连续运动过程。本方案，能够针对带有多个挠性附件的航天器，实现包含挠性附件运动过程的多体动力学系统动态建模。
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公开(公告)号：CN113415441B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202110725978.4
申请日：2021-06-29
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种静止轨道卫星气液混合变推力时应急轨道控制方法，包括在正常模式下注入点火脉冲序列；开始位保点火，同时监视相关遥测参数范围；位保点火结束后，根据点火情况调整点火脉冲序列的脉宽和周期；根据位保点火情况判断推进剂管路中的燃料是否耗尽；在位保模式中，修改控制器PID参数和伪速率调制器参数；在位保模式下注入点火脉冲序列，开始点火，监视相关遥测参数；点火结束后，根据位保过程中的遥测参数情况调整脉宽或周期；根据测轨结果判断轨道控制效果是否达到预期；如果已经达到预期，则轨道控制结束。本发明正常模式+位保模式的联合应急轨道控制方法，克服推力器推力不稳对姿态控制的影响，保证平稳快速的应急轨道控制效果。
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公开(公告)号：CN115202198A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202211107245.5
申请日：2022-09-13
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明提供了一种动量轮组动态连续机动轨迹优选方法及装置，方法包括：获取待选的多组机动轨迹；将每一组机动轨迹分别输入至预设计算模型中，以使计算模型针对输入的每一组当前机动轨迹分别进行计算，通过将当前机动轨迹划分为多个离散时刻，计算动量轮组在每一个离散时刻的角动量矢量；并计算对应离散时刻的包络面距离，以判定当前机动轨迹是否为可行机动轨迹；若当前机动轨迹为可行机动轨迹，则输出该可行机动轨迹的机动角动量裕度；将可行机动轨迹中的最大机动角动量裕度所对应的机动轨迹，作为优选机动轨迹。本方案，能够实现角动量能力约束下动态连续机动轨迹的快速选择。
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公开(公告)号：CN112278330B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202011033010.7
申请日：2020-09-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/40
Abstract: 本发明一种基于星时驱动的电推进位置保持方法，对电推进点火任务参数进行预处理，按参数是否根据任务变化的特点分为策略参数和属性参数；通过星时驱动，按时间顺序依次进行电推力器每轨点火前的初始化工作、矢量调节机构转向调节、电推力器参数配置、开机弧段处理。本发明实现了电推进的多轨道和多弧段的自动点火任务，提高了卫星的自主运行能力，点火轨道数和弧段数可地面灵活配置，具有更好的灵活性和可扩展性。
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公开(公告)号：CN113830331A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111177518.9
申请日：2021-10-09
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种面向能源安全的太阳帆板主动控制及故障检测方法，步骤包括：(1)设置帆板初始转动方向SDir为1，控制方式SMode为HOLD，控制计数器NSCounter为0，记标定点火次数k初始值为1，若允许帆板主动控制，则循环进行步骤(2)～步骤(6)；(2)计算帆板目标转角；(3)帆板转角测量跳变故障检测及处理；(4)根据帆板目标转角和采集的帆板测量转角，计算帆板转角偏差值；(5)根据转角偏差值，生成帆板分级驱动指令；(6)若禁止帆板主动控制，则退出计算流程；否则返回步骤(2)，k加1。本发明具有转角计数跳变故障自主检测能力，解决了转角计数跳变故障检测和处理问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113568421A
公开(公告)日：2021-10-29
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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公开(公告)号：CN113359431A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110674028.3
申请日：2021-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明涉及一种针对航天器挠性振动的在线辨识与抑制方法，属于航天器姿态控制领域；设定系统采样周期为h，时间序列记为t1,t2,…,tk,…；输出挠性振动模态的一阶频率的角频率ω0、时间间隔ΔT前端点的幅值X1(ω0)和时间间隔ΔT后端点的幅值X2(ω0)；利用X1(ω0)，X2(ω0)，ΔT和ω0计算模态阻尼比ζ0；设置陷阱滤波传递函数Gf(s)；设计二维模糊逻辑系统，通过二维模糊逻辑系统对陷阱滤波传递函数Gf(s)中的陷阱宽度因子λ进行在线自主调整，从而改善陷阱滤波传递函数的滤波效果，提升航天器挠性振动的抑制能力；本发明提出的方法计算量不大，实用性较好，智能化程度较高，可应用于各类挠性航天器上。
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公开(公告)号：CN113107798A
公开(公告)日：2021-07-13
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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公开(公告)号：CN112061424A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010687180.0
申请日：2020-07-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开一种基于融合目标姿态的机动过程能源角动态跟踪方法，一方面综合电推轨控坐标系、电推点火压倾角需求、太阳矢量方向、轮控能力关系，给出电推点火过程满足能源角精度指标的动态跟踪能源角计算方法；另一方面，根据电推轨道转移中的点火方向调整需求，通过轨迹规划获取机动过程每个时刻的目标姿态四元数，实时解算针对当前时刻、当前轨位的目标能源角，得到相对点火方向调整初始时刻的能源角偏差，以轨控点火方向所在轴作为姿态补偿欧拉轴，将能源角偏差作为姿态补偿欧拉角，获取融合目标姿态，从而在电推点火方向调整到位后即刻满足对日能源要求。该方法已在轨应用于我国新一代地球同步轨道大型卫星平台，具有高度的工程实用价值。
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公开(公告)号：CN110048674A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910325391.7
申请日：2019-04-22
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 基于角动量估计的高轨零动量卫星帆板转动故障判定方法，包括步骤：1)获得卫星太阳帆板上太阳光压拟合曲线；2)根据拟合曲线和n个轨道周期前太阳光压力矩估计值，确定当前时刻太阳光压力矩修正值；3)根据当前时刻太阳光压力矩修正值，确定卫星星体的外推姿态角速度；4)根据卫星星体的外推姿态角速度，确定卫星星体外推三轴合成角动量；5)以R为采样周期，采样获得当前时刻前一个轨道周期内卫星星体外推三轴合成角动量的平均值和方差；6)根据平均值和方差，判定当前时刻卫星帆板是否转动故障。本发明方法不额外增加太阳敏感器即可实现故障星上自主诊断帆板是否转动故障。
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