一种三浮陀螺磁悬浮控制电路

    公开(公告)号:CN108627146A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810475048.6

    申请日:2018-05-17

    IPC分类号: G01C19/24

    摘要: 一种三浮陀螺磁悬浮控制电路,交流电源1、直流电源2、泄放电路3、多路结构相同的开关电路4、多路结构相同的电桥电路5、差动放大电路6、解调电路7、滤波电路8、模数转换电路9、数字信号处理器10。本发明结合开关控制时序,实现了磁悬浮线圈反电势干扰抑制,大幅抑制电路噪声,提高位置检测和施力效率,从而降低磁悬浮干扰力矩,实现了陀螺精度的进一步提升;同时泄放电路对位置检测完全无影响,在位置检测阶段,直流电源选通开关处于断开状态,不会对电桥电路产生影响。

    一种基于指令力矩矢量调节的控制力矩陀螺奇异规避方法

    公开(公告)号:CN105388902B

    公开(公告)日:2018-04-27

    申请号:CN201510860445.1

    申请日:2015-11-30

    IPC分类号: G05D1/08 G05B13/02

    摘要: 一种基于指令力矩矢量调节的控制力矩陀螺奇异规避方法,首先采集控制力矩陀螺群框架角向量,进而计算控制力矩陀螺运动方程的雅克比矩阵、奇异度量值、指令力矩矢量调节系数,然后根据姿态控制器给出的控制力矩指令得到控制力矩指令调节矢量、零运动奇异规避强度系数,最后根据控制力矩指令调节矢量、零运动奇异规避强度系数得到控制力矩陀螺框架角速度指令向量来控制力矩陀螺框架角速度。本发明克服了在框架“锁死”时力矩指令与其特定方向重合而无法脱离的情况,解决了在现有技术在奇异规避过程中所存在的框架角“锁死”问题,实现了对控制力矩陀螺奇异的有效规避。

    一种渐变惯量充液执行机构及对航天器高精度姿态控制的方法

    公开(公告)号:CN105204513B

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201510595474.X

    申请日:2015-09-17

    IPC分类号: G05D1/08

    摘要: 本发明涉及一种渐变惯量充液执行机构及对航天器高精度姿态控制的方法,其中渐变惯量充液执行机构包括:固定和安装整个飞轮结构的真空容器(1)、飞轮轴承(2)、飞轮电机(3)、飞轮(4);控制方法为建立层流附面层方程,计算附面层内的速度分布,建立航天器在执行机构惯量变化过程中的姿态动力学方程,得到姿态变化需要执行机构提供的控制力矩Tc。本发明提高了姿态控制过程中,姿态控制执行机构的执行能力,提高输出力矩覆盖的范围,同时降低转动部件高频转动时由于结构、工艺设计问题带来的动不平衡、阻力过大等问题。

    一种基于指令力矩矢量调节的控制力矩陀螺奇异规避方法

    公开(公告)号:CN105388902A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510860445.1

    申请日:2015-11-30

    IPC分类号: G05D1/08 G05B13/02

    CPC分类号: G05D1/0883 G05B13/021

    摘要: 一种基于指令力矩矢量调节的控制力矩陀螺奇异规避方法,首先采集控制力矩陀螺群框架角向量,进而计算控制力矩陀螺运动方程的雅克比矩阵、奇异度量值、指令力矩矢量调节系数,然后根据姿态控制器给出的控制力矩指令得到控制力矩指令调节矢量、零运动奇异规避强度系数,最后根据控制力矩指令调节矢量、零运动奇异规避强度系数得到控制力矩陀螺框架角速度指令向量来控制力矩陀螺框架角速度。本发明克服了在框架“锁死”时力矩指令与其特定方向重合而无法脱离的情况,解决了在现有技术在奇异规避过程中所存在的框架角“锁死”问题,实现了对控制力矩陀螺奇异的有效规避。

    一种卫星在轨大规模程序修改的地面自动验证系统

    公开(公告)号:CN103116546B

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201310055556.6

    申请日:2013-02-21

    IPC分类号: G06F11/36

    摘要: 本发明公开了一种卫星在轨大规模程序修改的自动验证系统,针对在轨大规模程序修改量大,人工比对效率低、可靠性低的问题分析,本发明提出了一种在轨大规模程序修改的地面自动验证系统,将待修改的程序自动分割成符合在轨注入要求的程序块,将程序块注入星载计算机后,再从星载计算机的内存中下卸程序块,最后将下卸的修改程序内容与待修改的程序块进行比对,由此来验证注入过程中程序修改的正确性,这种方法大大提高了程序修改验证的效率和可靠性,为海洋二号卫星在轨抢救工作提供了有力的地面支持,卫星在轨抢救节省了宝贵时间,提供的程序修改块100%正确。

    欠驱动高速自旋卫星建立正常姿态的方法

    公开(公告)号:CN103112603B

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310036382.9

    申请日:2013-01-30

    IPC分类号: B64G1/24

    摘要: 本发明公开了一种欠驱动高速自旋卫星建立正常姿态的方法,包括以下步骤:(1)利用姿态敏感器的输出数据确定欠驱动卫星的自旋轴;(2)确定欠驱动轴和正常轴;(3)对卫星进行欠驱动消旋、进动控制至所述陀螺退饱和;(4)所述陀螺退饱和后,对三轴角速度进行欠驱动控制;(5)确定并更新初始姿态四元数;(6)采用动量轮进行姿态捕获和磁力矩器卸载,并确定卫星姿态,将卫星恢复至正常对地三轴稳定姿态。本发明解决了某通道丧失喷气控制能力的欠驱动卫星恢复正常姿态的问题。

    一种航天器分布式载荷位姿三超控制方法

    公开(公告)号:CN111781943B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202010699423.2

    申请日:2020-07-20

    IPC分类号: B64G1/24

    摘要: 本发明一种航天器分布式载荷位姿三超控制方法,适用于对两个载荷间相对姿态具有超高精度、超高稳定度和超高敏捷度的大型卫星平台。与传统的PID控制算法不同,本发明结合滑模控制在滑模面上的鲁棒性特点和自适应控制能够在线估计参数的特点,提出了一种星体姿态‑载荷相对姿态两级复合控制方法,其中载荷相对姿态控制器用于对载荷相对姿态的精细控制,本体姿态控制器用于实现姿态快速机动和抑制低频振动,实现对载荷相对姿态的超精超稳超敏捷(三超)控制。多级协同控制思路为:1)采用前馈+反馈控制器实现载荷相对姿态的高精度指向控制,并通过载荷惯量给出控制器参数设计方法;2)针对航天器本体设计考虑带宽约束的鲁棒自适应控制器,通过参数设计方法保证航天器本体控制器能有效与载荷控制器相匹配,实现两级复合控制。

    一种基于组合滤波的航天器三超近零误差跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN111625010B

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202010350592.5

    申请日:2020-04-28

    IPC分类号: G05D1/08

    摘要: 一种基于组合滤波的航天器三超近零误差跟踪控制方法,适用于目标跟踪且具有载荷超高精度确定需求的领域。与传统的航天器星体平台单级姿态控制不同,本发明针对具有“超高精度指向”、“超高稳定度控制”、“超敏捷控制”等“三超”控制性能的航天器平台提出了基于组合滤波的星体‑载荷‑快反镜三级姿态协同控制方法,利用深度学习提高对目标的位姿解算,并从星体、载荷、快反镜三级系统逐级提高姿态控制精度,为光学载荷快速跟踪和高质量成像提供高精度姿态控制。本发明方法主要思路为:建立三级协同控制系统动力学模型;基于深度学习的目标航天器特征部位位姿解算;设计多级系统融合滤波器;设计三级协同控制系统控制器,包括带宽设计。