卫星动量轮在轨姿态无偏差起旋和消旋的控制方法

    公开(公告)号:CN109625334B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN201811511144.8

    申请日:2018-12-11

    Abstract: 本发明提供了卫星动量轮在轨姿态无偏差起旋和消旋的控制方法,包括如下步骤:遥控注数设置卫星最终需要的目标角动量;管理反作用飞轮的动量,控制所述卫星在期望中心转速范围内工作;计算磁前馈力矩将卫星控制器计算的输出力矩磁前馈力矩常规的解耦力矩和干扰补偿力矩合成得到三轴指令力矩控制周期内积分得到三轴卫星的指令角动量,根据卫星的安装矩阵计算得到正在使用的卫星的指令转速。通过磁控力矩作用在星体上,同时通过前馈力矩的方式合成在飞轮的指令转速中抵消磁力矩对星体的影响,由此达到偏置角动量增加和减少过程中姿态无偏差起旋和消旋的的效果。

    一种基于推力器偏差估计的轨控策略在轨修正方法和系统

    公开(公告)号:CN109649692B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN201811625151.0

    申请日:2018-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于推力器偏差估计的轨控策略在轨修正方法和系统,该方法包括:分别获取整星质心、第一轨控推力器和第二轨控推力器相对布局系的位置信息;以及,获取第一轨控推力器和第二轨控推力器的推力矢量方向;进行在轨辨识,并根据在轨辨识结果,确定第一轨控推力器和第二轨控推力器产生的力矩;构建干扰力矩评价函数;对干扰力矩评价函数进行求解,确定干扰力矩评价函数的极小值,并计算得到喷气脉宽;根据计算得到的喷气脉宽,进行轨道控制。本发明采用能量最优原则在轨更新轨控推力分配策略,实现轨控干扰的最小化。

    一种基于增益在线估计的卫星自主轨道保持方法

    公开(公告)号:CN107554820A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710786520.3

    申请日:2017-09-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于增益在线估计的卫星自主轨道保持方法,其包含:S1、得到卫星轨道的平均轨道六根数;S2、当平半长轴相比参考半长轴衰减到一定阈值时,置允许轨道控制标识;S3、如果当前时刻的轨道平近点角表明卫星处于轨道的远地点时,进入轨道保持控制;S4、若是轨道保持控制的第一个控制周期,则根据当前轨道平半长轴的衰减程度计算得到需要的半长轴增量,采用可在线更新的轨道控制增益计算轨控的喷气时长;若否,判断当前轨道控制喷气时间是否达到了轨控的喷气时长,如果未达到,则继续喷气,如果已经达到,则置轨控结束标志,退出轨控;S5、计算目标半长轴改变量和实际半长轴改变量的偏差,通过轨道控制增益更新律改变轨道控制增益。

    一种基于角动量信息重复使用的卫星姿态控制方法

    公开(公告)号:CN109625330B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN201811517443.2

    申请日:2018-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于角动量信息重复使用的卫星姿态控制方法,该方法包含:步骤1、在星载软件的每个控制周期内,计算磁卸载力矩Tmpre与角动量相关项的差值,并对该差值进行积分累加得到累加值hIpre;步骤2、设置合适的采样时间间隔tm,在采样间隔点,将当前时刻指令角动量Hc以及步骤1得到的累加值hIpre相加后作为存储量uhpre进行存储;步骤3、在姿态敏感器失效时刻,计算失效时刻角动量hc(tfail)与上一周期相应时刻存储量uhpre(tfail‑Torbit)的差值C1;步骤4、计算姿态敏感器失效后每个控制周期的指令角动量Hc。本发明的方法能够确定卫星姿态敏感器失效情况下的指令角动量,以完成卫星的姿态控制,其原理清晰,算法简单,星载软件容易实现。

    基于飞轮构型的卫星高精度递阶饱和姿态控制方法和系统

    公开(公告)号:CN109649690B

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN201811612363.5

    申请日:2018-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于飞轮构型的卫星高精度递阶饱和姿态控制方法和系统,该方法包括:根据控制请求和/或飞轮健康状态信息,选择飞轮组合;获取飞轮组合信息及卫星的姿态信息;根据飞轮组合信息及卫星的姿态信息,解算得到三轴指令力矩;根据所选择的飞轮组合,将所述三轴指令力矩分解至各个飞轮,作为各飞轮的飞轮指令力矩;对各飞轮的飞轮指令力矩进行积分,得到各飞轮的飞轮指令角动量;并对得到的各飞轮的飞轮指令角动量进行等比例限幅;根据等比例限幅后的飞轮指令角动量,对卫星进行高精度递阶饱和姿态控制。本发明利用星敏感器提供的姿态角信息进行卫星姿态的高精度控制,适用于不同飞轮组合的情况。

    一种基于查表法确定空间磁场强度的方法

    公开(公告)号:CN109856569B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201811517445.1

    申请日:2018-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于查表法确定空间磁场强度的方法,该方法包含:(1)建立高精度磁场表;(2)修正卫星飞行轨迹降交点地理经度间隔Gdjg以及即将飞过的降交点地理经度lamda;(3)在星箭分离后,星载软件首次调用磁场表子程序时,已经飞过的降交点地理经度ccl由lamda赋值;其它情况下,当卫星飞到降交点时更新已经飞过的降交点地理经度ccl;(4)当ccl发生变化时,计算卫星当前位置在磁场表中所对应磁场轨道的编号cca及其降交点地理经度;(5)根据卫星当前位置在磁场表中的cca查找出卫星当前位置四周的4个网格点;(6)基于线性插值的方法计算卫星当前位置在轨道坐标系下的磁场强度。本发明的方法不受阶数的限制,简单易实现,运算快且计算精度较高。

    一种基于增益在线估计的卫星自主轨道保持方法

    公开(公告)号:CN107554820B

    公开(公告)日:2019-08-20

    申请号:CN201710786520.3

    申请日:2017-09-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于增益在线估计的卫星自主轨道保持方法,其包含:S1、得到卫星轨道的平均轨道六根数;S2、当平半长轴相比参考半长轴衰减到一定阈值时,置允许轨道控制标识;S3、如果当前时刻的轨道平近点角表明卫星处于轨道的远地点时,进入轨道保持控制;S4、若是轨道保持控制的第一个控制周期,则根据当前轨道平半长轴的衰减程度计算得到需要的半长轴增量,采用可在线更新的轨道控制增益计算轨控的喷气时长;若否,判断当前轨道控制喷气时间是否达到了轨控的喷气时长,如果未达到,则继续喷气,如果已经达到,则置轨控结束标志,退出轨控;S5、计算目标半长轴改变量和实际半长轴改变量的偏差,通过轨道控制增益更新律改变轨道控制增益。

    一种状态参数在大型复杂软件的设置方法

    公开(公告)号:CN109901819A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201811603367.7

    申请日:2018-12-26

    Abstract: 一种状态参数在大型复杂软件的设置方法,通过下述方式实现:将待处理大型复杂软件根据其实现的功能细化为多个主模式;根据每个主模式功能实现的方式,把每个主模式细化为多个子模式,并统计各子模式功能实现需要的参数;制定一个表格,表格中的列为模式字,行为上述统计的所有参数;所述的模式字包括主模式和子模式;在表格中对每个模式下功能实现需要的参数进行标记;设计参数设置函数,通过该函数确定表格中的参数在各个模式中是否使用,若使用,则给对应的参数赋值。

    一种大型挠性卫星高精度高稳定度的控制方法

    公开(公告)号:CN107168359A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710532845.9

    申请日:2017-07-03

    Abstract: 本发明公开了一种大型挠性卫星高精度高稳定度的控制方法,该方法包含:步骤1:以传统PID控制器的性能为参考,确定用于设计线性鲁棒控制器的闭环系统的结构以及性能输出量;步骤2:根据PID控制器的闭环系统输入到输出的频率响应特性,在性能输出端添加加权函数;步骤3:将加权函数和系统自身的状态空间方程合并构成广义系统,通过广义系统得到LMI,再求解,得到高精度高稳定度控制器;步骤4:将高精度高稳定度控制器离散化,根据离散方程和控制逻辑更新控制器状态量和控制器输出量,以方便在轨实现。本发明的方法使控制器在闭环系统的带宽足够低,不会激发挠性附件等未建模结构振动,还能够对对外界干扰以及自身的模型不确定性具有良好的抑制能力,实现高精度高稳定度的姿态控制。

    一种基于原型设计的嵌入式代码提前验证方法

    公开(公告)号:CN109857640B

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN201811627999.7

    申请日:2018-12-28

    Abstract: 本发明涉及一种基于原型设计的嵌入式代码提前验证方法,步骤包括:(1)配置编译单元,(2)管理单元智能分析与录入,(3)智能筛选出最优容量本地环境,(4)生成测试驱动脚本,(5)编译生成可执行文件,(6)在SFUNCTION中嵌入可执行文件,与原型设计结果进行比对判断,结果一致则表示功能性设计正确,否则表征功能性设计错误。本发明丰富了嵌入式软件功能性验证的手段,降低了嵌入式软件功能性验证对硬件的依赖性,使得嵌入式软件验证工作可以提前至方案阶段,通过约束性接口设计以及智能化筛选出最优容量编译环境,提升了软件测试效率。

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