一种DGVSCMG飞轮模式下框架系统定角控制方法

    公开(公告)号:CN114955011B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202210379941.5

    申请日:2022-04-12

    IPC分类号: B64G1/28

    摘要: 本发明涉及一种DGVSCMG飞轮模式下框架系统定角控制方法,目标是通过设计抗干扰控制方法,实现DGVSCMG框架伺服系统的高精度锁定。首先,建立含多源干扰的DGVSCMG框架伺服系统的数学模型并将干扰分为低频干扰和高频干扰两类;其次,设计干扰观测器对低频干扰进行估计和前馈补偿;然后改进比例积分谐振控制器,抑制频率和幅值同时变化的动不平衡高频干扰;最后,复合干扰观测器和改进型比例积分谐振控制器,实现框架伺服系统的精确锁定。本发明具有结构简单、充分利用干扰信息和工程实践性强的优点。

    一种大力矩飞轮控制系统及减速控制方法

    公开(公告)号:CN118367826A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410783077.4

    申请日:2024-06-18

    摘要: 本发明公开了一种大力矩飞轮控制系统及减速控制方法,包括电源模块、控制模块、电机驱动模块、电流采样模块和三相无刷电机,电源模块在三相无刷电机运转过程中提供电源,电流采样模块获取三相无刷电机在运转过程中的电流信号,并将采样电流信号发送至控制模块,控制模块获取三相无刷电机的实时转速和采样电流信号,根据实时转速、目标转速以及采样电流信号确定控制信号,电机驱动模块接收控制信号并控制三相无刷电机运转。在减速过程中可利用三相无刷电机的反电动势产生的电流以及传统的反接制动产生的电流对三相无刷电机进行减速控制,解决了三相无刷电机在减速过程中反电动势需要泄放的问题,可实现对大力矩、高转速飞轮减速的精准控制。

    一种基于太阳光压的自主卸载动量轮角动量的方法

    公开(公告)号:CN118220535A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410359454.1

    申请日:2024-03-27

    IPC分类号: B64G1/28

    摘要: 本发明提供了一种基于太阳光压的自主卸载动量轮角动量的方法,包括:建立采用双轴SADA的探测器的光压力矩模型;根据太阳入射角约束以及双轴SADA的转角范围约束,并利用探测器的光压力矩模型,确定太阳翼初始平衡角;在控制太阳翼处于初始平衡角后,每隔设定时间判断当前时刻与上次太阳翼处于初始平衡角时刻的太阳方向矢量变化是否超过设定阈值,若超过设定阈值,则根据当前时刻太阳方向矢量重新确定太阳翼初始平衡角,并获取动量轮角动量;若未超过设定阈值,则获取动量轮角动量;根据角动量分量分区阈值,确定三轴上的角动量分量所处分区,并根据分区结果确定相应轴上的目标光压力矩;根据三轴上的目标光压力矩,采用梯度下降法确定SADA目标转角。本发明通过光压卸载可避免动量轮角动量的喷气卸载所消耗的燃料,对提高卫星寿命具有重要作用,可应用于深空探测中采用双轴SADA的探测器长时间对日巡航,也可以应用到近地轨道卫星的对日姿态控制。

    基于三个控制力矩陀螺的斜置帆板卫星长期对日控制方法

    公开(公告)号:CN118145017A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410155732.1

    申请日:2024-02-02

    摘要: 本发明涉及一种基于三个控制力矩陀螺的斜置帆板卫星长期对日控制方法,包括利用惯性系固定矢量和太阳矢量建立太阳惯性坐标系,确定对日定向姿态;配置三台控制力矩陀螺,其中两个控制力矩陀螺分别沿卫星本体系Y轴和Z轴安装,另外一个控制力矩陀螺安装在卫星本体系‑Z轴和Y轴所成夹角的角平分线上;根据确定的对日定向姿态计算姿控三轴指令力矩,基于所述姿控三轴指令力矩设计三台控制力矩陀螺的指令转速,实现斜置帆板卫星长期对日控制。本发明可以实现任意斜置角度安装帆板的对日指向,保证帆板受到太阳直射;采用三个控制力矩陀螺的最简配置实现对日姿态的稳定控制,改善了倾斜轨道能源紧张的问题。

    一种卫星飞轮转速过零规避方法

    公开(公告)号:CN116331525B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202310237445.0

    申请日:2023-03-13

    IPC分类号: B64G1/28 B64G1/24

    摘要: 一种卫星飞轮转速过零规避方法,涉及卫星姿态控制技术领域,保证了卫星由三轴对日姿态转换为三轴对地工作姿态中的飞轮转速过零规避。设计对地成像期间的飞轮组期望角动量,计算卫星在轨道坐标系下的角动量;建立轨道面参考惯性坐标系,计算轨道坐标系与轨道面参考惯性坐标系的转换矩阵;建立卫星三轴对日惯性坐标系,计算卫星三轴对日惯性坐标系与轨道面参考惯性坐标系的转换矩阵;计算轨道坐标系与卫星三轴对日惯性坐标系的转换矩阵;计算卫星在三轴对日姿态下的角动量,即卫星在三轴对日姿态下的飞轮组角动量;在完成三轴对日姿态下飞轮组角动量计算后,选择其中三轴最小角动量最大的一组作为最优解,计算飞轮在三轴对日姿态下的最优转速。

    一种阵列飞轮及其控制方法
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117734967A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202410075538.2

    申请日:2024-01-18

    IPC分类号: B64G1/28 B64G1/24

    摘要: 本发明涉及卫星反作用飞轮设备技术领域,具体为一种阵列飞轮及其控制方法,其中阵列飞轮包括底盖、基座、飞轮组和控制板;底盖开设有多个用于将阵列飞轮固定在外部航天器上的第一安装孔;基座安装在底盖上;飞轮组包括多个阵列安装在基座上的多个飞轮,多个飞轮包括主飞轮和若干个从飞轮;控制板安装在底盖和基座之间,控制板上集成有多个霍尔信号捕获模块,多个霍尔信号捕获模块用于分别捕获主飞轮和若干个从飞轮的霍尔信号,且控制板分别与多个飞轮电连接。本发明将多个飞轮组合到同一个飞轮盒中,用一块控制板控制多个电机同步工作,实现了同等数量单电机飞轮盒的功效,相比同等数量单电机飞轮盒结构更加简单。

    一种星上角动量控制预处理系统以及预处理方法

    公开(公告)号:CN113998151B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202111511149.2

    申请日:2021-12-02

    IPC分类号: B64G1/24 B64G1/28

    摘要: 本发明涉及卫星姿态控制技术领域,具体涉及一种星上角动量控制预处理系统以及预处理方法,处理系统包括卫星姿态控制系统,在卫星姿态控制系统中设置星上角动量控制预处理模块与指令融合模块,星上角动量控制预处理模块包括微控制器模块、逻辑与算术运算模块、I/O接口模块与内存模块;本发明的星上角动量控制预处理系统可有效提高卫星平台的姿态控制响应速度与稳定度,提高卫星平台对多类转动部件载荷同时工作的支撑能力,同时在星上敏感器发生故障或其他原因无法启用时,可以实现一定时间的无敏感器参与的卫星姿态控制。

    基于磁致伸缩形状记忆结构的磁悬浮惯性执行机构锁紧装置

    公开(公告)号:CN113895654B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202111255596.6

    申请日:2021-10-27

    IPC分类号: B64G1/28

    摘要: 本发明涉及一种基于磁致伸缩形状记忆结构的磁悬浮惯性执行机构锁紧装置,是用于在航天器发射阶段等大振动、高过载工况下保护磁悬浮惯性执行机构转子的装置,重复实现锁紧、解锁动作。包括磁致伸缩材料形状记忆弹片、励磁线圈、锁紧滑块及导向架。磁致伸缩形状记忆弹片由一片及磁致伸缩材料Terfenol‑D,及一片抗磁材料贴合而成;执行锁紧或解锁动作时,励磁线圈通电使得磁致伸缩形状记忆弹片发生形变,解除其对锁紧滑块的固定,同时滑块上的线圈通电,电磁力驱动滑块移动,直至达到锁紧或解锁位置后线圈断电,记忆弹片复位,将滑块固定于锁紧位置。通过一次短时间通电即可完成锁紧/解锁动作。