可变构型的控制力矩陀螺控制方法

摘要：

针对固定构型的控制力矩陀螺群无法灵活改变其合成角动量包络以适应卫星不同工况的姿态机动需求问题,设计了一种可变构型的控制力矩陀螺群控制方法.建立了可变构型的控制力矩陀螺群的动力学模型;在考虑控制力矩陀螺群框架角速度、高速转子转速以及构型倾角变化速率等多变量下,设计了可变构型的控制力矩陀螺群的操纵律;分析了构型倾角固定和构型倾角可变情形下的控制力矩陀螺群合成角动量包络和奇异状态分布情况.采用可变构型的控制力矩陀螺群进行了卫星多工况姿态敏捷机动控制.数学仿真校验表明,可变构型的控制力矩陀螺控制方法能够实现金字塔构型下不同数目的控制力矩陀螺故障时的卫星三轴敏捷机动控制.

关键词：控制力矩陀螺、可变构型、角动量包络、操纵控制、姿态控制

所属期刊栏目：40

分类号：TP273.3(自动化技术及设备)

资助基金：国家杰出青年科学基金项目;民用航天技术预先研究项目

在线出版日期：2020-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：23-32