基于反作用飛輪和磁力矩器的衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、基于反作用飛輪和磁力矩器的姿態(tài)控制系統(tǒng)因無需消耗冷氣或燃料,理論上具有無限長壽命,因此一直是國內外學者研究的重點方向之一。本文針對某型在研衛(wèi)星,研究在不同控制任務中飛輪動態(tài)特性對衛(wèi)星姿態(tài)控制的影響,并在要求的姿態(tài)控制系統(tǒng)性能指標條件約束下,對飛輪和磁力矩器的性能指標進行評估,為輪控衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的工程實現(xiàn)提供執(zhí)行機構的選型依據(jù)。
　　首先建立了衛(wèi)星的動力學模型和運動學模型,并對空間干擾進行了的研究。其次,對控制系統(tǒng)中反作用飛輪的

2、模型進行了分析,建立了飛輪仿真模型和三軸磁卸載模型,對磁卸載規(guī)律進行研究和設計。
　　然后,根據(jù)衛(wèi)星在空間運行時控制模式的不同,對姿態(tài)控制系統(tǒng)進行了分類設計,主要分為對地定向三軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)、姿態(tài)機動姿態(tài)控制系統(tǒng)、對日定向姿態(tài)控制系統(tǒng)和全方位對日捕獲姿態(tài)控制系統(tǒng)。對這些控制系統(tǒng)逐一進行了仿真研究,驗證了設計的可行性。通過姿態(tài)機動和全方位對日捕獲的仿真研究,給出了反作用飛輪和磁力矩器主要性能指標的選擇范圍。
　　最后,論文對衛(wèi)