姿態(tài)控制與軌道控制系統(tǒng)-文庫吧資料
2025-07-13 14:20本頁面
【正文】 控制規(guī)律將由比例控制變?yōu)榫€性比例一微分控制，即代人式得令 即, 于是式(6．41)可化為二階系統(tǒng)的典型形式，即相應(yīng)的特征方程為特征根為 或 不失一般性，設(shè)系統(tǒng)初始狀態(tài)均為零即當(dāng)t=O時(shí)，,（1） 脈沖響應(yīng)：這相當(dāng)于航天器獲得一初始角速度，即那么脈沖響應(yīng)為() (2)階躍響應(yīng)：即()上式的過渡過程表示在下圖中。由于在實(shí)際系統(tǒng)中存在著死區(qū)或者其他非線性因素，所以這種控制系統(tǒng)往往是不穩(wěn)定的。 因此這種簡單的線性比例控制律不能保證系統(tǒng)收斂，航天器和反作用輪將作無衰減振蕩。 考慮到軌道角速度的影響，在，即在小角度姿態(tài)變化的情況下進(jìn)行線性化得式，即 代入式（）得到以歐拉角描述的零動量反作用輪三軸姿態(tài)穩(wěn)定航天器的動力學(xué)方程，即若考慮到三軸姿態(tài)穩(wěn)定航天器的星體角速度很小的實(shí)際情況，假設(shè) ，并且忽略軌道角速度的影響，則上述非線性動力學(xué)方程可以得到線性化，即設(shè)零動量反作用輪具有線性控制規(guī)律，即為比例系數(shù)。零動量反作用輪三軸姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)一般零動量反作用輪三軸姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)是在航天器的3個(gè)主慣量軸上各裝一個(gè)反作用輪，3個(gè)零動量反作用輪相互正交，原理結(jié)構(gòu)如圖所示。零動量反作用輪進(jìn)行三軸姿態(tài)穩(wěn)定，其特點(diǎn)在于反作用飛輪有正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，但是整個(gè)航天器的總動量矩為零。通過改變飛輪的動量矩矢量，就可以吸收航天器其余部分多余的動量矩矢量，從而達(dá)到航天器姿態(tài)控制的目的。慣性傳感器精度低，作為備份由于三顆衛(wèi)星中有兩顆要求變軌，在使用動量輪的同時(shí)還需要采用推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行軌道保持和機(jī)動。磁強(qiáng)計(jì)配合太陽敏，176。以內(nèi)2）采用雙軸太陽敏感器加單軸磁強(qiáng)計(jì)測量姿態(tài)。滾動角2176。姿態(tài)角精度為俯仰角1176。整星姿態(tài)指向精度：優(yōu)于2176。姿態(tài)敏感器：測量星體相對于某一基準(zhǔn)方位的姿態(tài)信息
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