首页 期刊 宇航学报 采用VSCMGs的航天器IPACS设计的一种投影矩阵方法 【正文】

采用VSCMGs的航天器IPACS设计的一种投影矩阵方法

作者:张军; 徐世杰 北京航空航天大学宇航学院; 北京100083
姿态控制   储能   投影矩阵   奇异构型   变速控制力矩陀螺  

摘要:研究以变速控制力矩陀螺群(VSCMGs)为执行机构的能量/姿态一体化控制系统(IPACS)中的操纵律设计问题。建立了带VSCMGs的刚性航天器的动力学方程,用Lyapunov方法设计了渐近稳定的姿态控制律;在对VSCMGs的动力学进行详细分析的基础上,用投影矩阵法设计了一种操纵律,该算法将姿态控制指令力矩分解成两个力矩分量之和,其中一个由陀螺模式提供,另一个由飞轮模式提供,从而使VSCMGs处于构型奇异时陀螺模式也处于工作状态,降低了飞轮模式的负荷;文中证明了IPACS所需的变速控制力矩陀螺(VSCMG)个数最少为3,并分析证明了所设计的算法可以有效地解决姿控/储能一体化设计中可能出现的奇异问题。仿真结果验证了所设计算法的可行性。

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社

学术咨询 免费咨询 杂志订阅