[发明专利]一种采用位置速度双回路的卫星控制方法

说明书

本发明公开了一种采用位置速度双回路的卫星控制方法，包含：S1，位置回路控制器基于星敏感器的角位置信息作为输入，输出位置回路角速度指令；S2，速度回路控制器对陀螺组合的角度增量进行积分，并以陀螺角度增量积分和位置回路角速度指令积分之和作为速度回路输入指令进行控制；S3，速度回路控制器根据所述的速度回路输入指令输出控制力矩；S4，根据所述的控制力矩输出飞轮转速指令。本发明中速度回路对积分陀螺组合的角度增量进行积分，对角度增量积分和位置回路控制器的输出指令积分之和进行控制，实现星体在惯性空间快速稳定，即在惯性空间控制到星体的惯性角速度和角度为零。

技术领域

本发明涉及卫星控制方法，特别涉及一种采用位置速度双回路的卫星控制方法。

背景技术

随着合成孔径雷达卫星技术的发展，合成孔径雷达载荷对卫星平台的要求越来越高。除了常规的功能要求外，还需要卫星姿控系统具有三轴对地高精度高稳定度姿态控制能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用位置速度双回路的卫星控制方法，速度回路对积分陀螺组合的角度增量进行积分，对陀螺角度增量积分和位置回路控制器角速度指令积分之和进行控制，实现星体在惯性空间快速稳定，即在惯性空间控制到星体的惯性角速度和角度为零。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种采用位置速度双回路的卫星控制方法，其特点是，包含：

S1，位置回路控制器基于星敏感器的角位置信息输出角速度指令；

S2，速度回路控制器对陀螺组合的角度增量进行积分，并对角度增量积分和位置回路角速度指令积分之和作为速度回路输入指令进行控制；

S3，速度回路控制器根据所述的速度回路输入指令输出控制力矩；

S4，根据所述的控制力矩输出飞轮转速指令。

所述的步骤S1具体包含：

位置回路控制器输出滚动轴、俯仰轴、偏航轴角速度指令，其满足如下关系式：

其中：

K_kx、K_kxint是滚动方向比例-积分控制参数；

K_ky、K_kyint是俯仰方向比例-积分控制参数；

K_kz、K_kzint是偏航方向比例-积分控制参数；

是星敏感器测量得到的滚动角；

是星敏感器测量得到的俯仰角；

是星敏感器测量得到的偏航角；

T_s是系统控制周期；ω₀是轨道角速度。

所述的步骤S1中还需要对积分器进行限幅处理，满足如下关系式：

所述的步骤S2具体包含：

S2.1，陀螺角度增量积分计算：

其中：