衛(wèi)星執(zhí)行機(jī)構(gòu)仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)由軌道動力學(xué)、敏感器、星載機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的重要組成部分，主要包括推進(jìn)系統(tǒng)、飛輪和磁力矩器。在衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的地面仿真階段，需要對執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制算法進(jìn)行仿真驗證。由于初期階段還不具備真實的執(zhí)行機(jī)構(gòu)部件，因此有必要建立執(zhí)行機(jī)構(gòu)仿真平臺，并能夠模擬真實執(zhí)行機(jī)構(gòu)部件的電氣接口特性和運(yùn)動特性，對執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制算法進(jìn)行仿真。
　　本課題的目的在于設(shè)計合理的衛(wèi)星執(zhí)行機(jī)構(gòu)仿真系統(tǒng)平臺，模擬真實執(zhí)行機(jī)構(gòu)

2、的電氣接口特性和運(yùn)動特性，并接入衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)地面閉環(huán)仿真測試，實現(xiàn)與其它分系統(tǒng)的通信，并對執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制算法進(jìn)行數(shù)學(xué)仿真和半物理仿真。
　　本文研究的衛(wèi)星執(zhí)行機(jī)構(gòu)仿真系統(tǒng)包括基于PC機(jī)的衛(wèi)星執(zhí)行機(jī)構(gòu)仿真系統(tǒng)研究和基于C8051單片機(jī)的衛(wèi)星執(zhí)行機(jī)構(gòu)仿真系統(tǒng)研究兩個部分。
　　基于PC機(jī)的衛(wèi)星執(zhí)行機(jī)構(gòu)仿真系統(tǒng)研究主要包括總體方案設(shè)計，硬件配置，軟件配置，CAN通信協(xié)議的制定，應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)和姿態(tài)控制地面閉環(huán)仿真測試六個部分，測試

3、結(jié)果表明基于PC機(jī)的衛(wèi)星執(zhí)行機(jī)構(gòu)仿真平臺，能夠順利實現(xiàn)與其它分系統(tǒng)的CAN總線通信，實現(xiàn)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制算法的數(shù)學(xué)仿真。
　　基于C8051單片機(jī)的衛(wèi)星執(zhí)行機(jī)構(gòu)仿真系統(tǒng)研究主要包括總體方案設(shè)計，硬件電路設(shè)計與實現(xiàn)，軟件程序設(shè)計與實現(xiàn)和姿態(tài)控制地面閉環(huán)仿真測試等，測試結(jié)果表明基于C8051單片機(jī)的仿真平臺，能夠與其它分系統(tǒng)進(jìn)行CAN總線通信，不僅實現(xiàn)了對執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制算法的半物理仿真，而且具有良好的實時性和可擴(kuò)展性。
　　本文研究