[发明专利]基于时间配比的卫星三轴控制力矩解耦的实现方法

摘要

基于时间配比的卫星三轴控制力矩解耦的实现方法，属于航天器姿态控制技术领域。为了解决卫星推进器布局存在耦合或推进器故障而无法提供三轴解耦控制力矩的问题。它包括：根据实际推进发动机安装位置，求得各个推进器控制力矩；根据时间配比方法，引入推进器控制力矩的工作时间系数通过获得的各个推进器控制力矩与不同时间系数的组合得到实现控制力矩三轴解耦的所有可行方案；根据确定的可行方案的燃料用于姿态控制的效率，确定三轴正负向控制力矩所采用可行方案的优先级，效率越高，对应可行方案优先级越高；根据实际控制信号和确定的优先级最高的可行方案，确定推进器工作时间向量。用于采用推进器对卫星进行姿态控制。

主权项

基于时间配比的卫星三轴控制力矩解耦的实现方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一、根据实际推进发动机安装位置，求得各个推进器的控制力矩Tj，Tj＝Rj×Fj，Rj为第j个推进器安装位置矢量，Fj为第j个推进器输出推力；步骤二、根据时间配比方法，引入推进器控制力矩的工作时间系数，并通过步骤一获得的各个推进器的控制力矩与不同时间系数的组合得到能实现控制力矩三轴解耦的所有可行方案：V＝{A1,A2,…,Al,…}；Al＝(αl1 αl2 … αlj …)T；TL=TAl=ΣjαljTj;T=T1T2···Tj···;]]>其中，V为实现控制力矩三轴解耦所有可行方案的集合；Al为第l个可行方案，用各个推进器工作时间向量表示；TL为第l个可行方案的合力矩，TL方向应与卫星本体坐标系某一主轴平行，且满足||TL||＝1；αlj为可行方案l的第j个推进器的工作时间系数，均为非负值；步骤三、根据步骤二确定的各个可行方案的燃料用于姿态控制的效率ηl，确定三轴正负向控制力矩所采用可行方案的优先级，效率ηl越高，对应的可行方案优先级越高；步骤四、根据实际控制信号Uc和步骤三中确定的优先级最高的可行方案，确定推进器工作时间向量。