衛(wèi)星儲(chǔ)能-姿控兩用飛輪在能量回饋狀態(tài)下的姿態(tài)控制問題研究.pdf

1、本課題主要是對(duì)衛(wèi)星儲(chǔ)能/姿控兩用飛輪的控制系統(tǒng)進(jìn)行探討，研究在飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)能量回饋狀態(tài)下，儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的擾動(dòng)以及在該擾動(dòng)作用下的衛(wèi)星的姿態(tài)控制問題。　　本文采用無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪系統(tǒng)，分析了飛輪儲(chǔ)能、能量回饋、姿態(tài)控制和姿態(tài)測(cè)量的原理；建立了在飛輪儲(chǔ)能作用下的無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、慣性姿態(tài)敏感器陀螺的數(shù)學(xué)模型、剛體衛(wèi)星的姿態(tài)控制動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、在飛輪儲(chǔ)能擾動(dòng)下的衛(wèi)星的姿態(tài)控制模型；研究了無刷直流電機(jī)的雙閉環(huán)

2、調(diào)速控制系統(tǒng)、飛輪儲(chǔ)能能量回饋線路系統(tǒng)和陀螺系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電源。由于目前采用的三軸雙向飛輪儲(chǔ)能/姿態(tài)控制系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的非線性、強(qiáng)耦合、多輸入多輸出和參數(shù)不確定系統(tǒng)，因此我們應(yīng)用經(jīng)典的PID控制理論結(jié)合智能控制算法—模糊邏輯控制建立了飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)產(chǎn)生擾動(dòng)作用下的姿態(tài)控制模型，通過模型的建立和研究，利用仿真軟件Matlab對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬仿真。結(jié)果證明了通過控制理論新方法可以減小飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星姿態(tài)的擾動(dòng)作用?！?/p>