[发明专利]一种基于推力器和动量轮联合的三轴角速度阻尼控制方法

摘要

本发明公开了一种基于推力器和动量轮联合的三轴角速度阻尼控制方法；对于推力器工作正常的轴，判断该轴的角动量分量幅值大小是否大于第一角动量阈值，当大于第一角动量阈值时，用该轴的推力器进行喷气控制以便对推力器工作正常的轴的角动量进行卸载；否则，采用动量轮控制律计算该轴的动量轮控制力矩；对于推力器工作不正常的轴，判断该轴的角动量分量幅值大小是否大于第二角动量阈值，当大于第二角动量阈值时，则置该轴的姿态角和姿态角速率为零，并根据动量轮控制律计算该的轴的动量轮控制力矩；否则按实际的工作不正常的轴的姿态角和姿态角速率计算该轴的动量轮控制力矩。本发明方法简单有效，能够实现航天器成功接入动量轮控制。

主权项

一种基于推力器和动量轮联合的三轴角速度阻尼控制方法，所述三轴角速度阻尼控制方法包括俯仰轴、偏航轴和滚动轴的角速度阻尼控制方法；滚动和偏航轴中的一个轴推力器工作不正常，另一个轴的推力器工作正常；其特征在于，对于推力器工作正常的轴的角速度阻尼控制方法如下：判断推力器工作正常的轴的角动量分量幅值大小是否大于第一角动量阈值Hmax1，当推力器工作正常的轴的角动量分量幅值大小大于第一角动量阈值Hmax1时，用推力器工作正常的轴的推力器进行喷气控制以便对推力器工作正常的轴的角动量进行卸载；否则，采用动量轮控制律计算推力器工作正常的轴的动量轮控制力矩；对于推力器工作不正常的轴的角速度阻尼控制方法如下：判断推力器工作不正常的轴的角动量分量幅值大小是否大于第二角动量阈值Hmax2，当推力器工作不正常的轴的角动量分量幅值大小大于第二角动量阈值Hmax2时，则置工作不正常的轴的姿态角和姿态角速率为零，并根据动量轮控制律计算工作不正常的轴的动量轮控制力矩；否则按实际的工作不正常的轴的姿态角和姿态角速率根据动量轮控制律计算工作不正常的轴的动量轮控制力矩；俯仰轴的角速度阻尼控制方法为：根据俯仰轴实际角速度和期望角速度采用相平面控制律确定俯仰轴推力器喷气控制力矩，通过俯仰轴推力器将卫星俯仰轴角速度维持在期望角速度附近。