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时间:2019-11-26
《基于动量轮转速标定的轨道控制方法研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第32卷第6期2013年12月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01.32No.6Dec.2013基于动量轮转速标定的轨道控制方法研究+李剑锋1’2,邓红兵2,赵亮2,王博2(1.宇航动力学国家重点实验室·西安·710043;2.中国西安卫星测控中心·西安·710043)摘要:某地球同步三轴卫星因故障导致推力器工作效率不稳定,使得采用原有方案进行向西轨道控制时姿态变化大,控制准确度降低。针对上述问题,通过分析卫星用于姿态控制的偏置动量轮的控制规律,利用星体角动量守恒条件,建立了偏置动量轮转速
2、变化与轨道半长轴变化之间的相关性数学模型,提出了一种改进的基于偏置动量轮转速标定的轨道控制方法,同时结合姿态的稳定变化制定了轨道控制实施方案,并将其应用于实际卫星轨道控制中,取得了良好的控制效果。改进的控制方法提高了轨道控制的准确率,使得半长轴误差幅度由最大60%提高到0.2%左右,增加了姿态的稳定性,使得俯仰姿态变化幅度由最大0.7。减小到0.2。左右,降低了控制风险,减轻了地面控制人员的负担。关键词:动量轮(MW);转速标定;推力器效率;向西轨道控制;地球同步三轴卫星中图分类号:V525文献标志码:A文章编号:1674—5620(20
3、13)06—0543—06I)()I:10.7642/i.issn.1674—5620.2013—06054306AMethodofWestwardLongitudeManeuverBasedonCalibrationofMWRevolutionSpeedLIJianfen91~,DENGHongbin92,ZHAOLian92。WANGB02(1.StateKeyI。aboratoryofAstrodynamics,Xi’an710043;2.Xi’anSatelliteControlCenter,Xi’an710043)Abstrac
4、t:Theoperationalefficiencyofthethrusterofathree-axisstabilizedGEO(GeosynchronousEarthOrbit)satelliteexperiencedinstabilityduetOmalfunction.Asaresult,attitudevariationincreasedandcontrolaccuracyde—creasedinthecourseofwestwardlongitudemaneuverusingtheexistingcontrolscheme.T
5、osolvetheproblem,amathematicalmodeliSestablishedfortherelationshipbetweenMW(MomentumWheel)revolutionspeedvariationandsemi—majoraxisvariationusingthelawofconservationofangularmomentumfollowinganalysisofthecontrollawofMWforattitudes。andanimprovedwestwardlongitudemaneuvermet
6、hodbasedoncalibrationofMWrevolu—tionspeedisputforward.Amaneuverimplementationschemecombinedwithattitudedifferenceisdevelopedandissuccessfullyusedinorbitcontr01.ThankstOthenewmethod,orbitcontrolprecisionisincreased.Theamplitudeoftheerrorofthesemi—majoraxisisexpandedfrom60%
7、maximumtOabout0.2%andchangesinthepitchattitudedecreasefrom0.7。maximumtOaboutaround0.2。.Asaresult,theriskoforbitcontrolissignificantly10weredandworkloadonoperationalstaffissignificantlyreduced.Keywords:MomentumWheel(MW);revolutionspeedcalibration;thrusterefficiency;westwar
8、dlongitudemaneuver;3-axisstabilizedGeosvnchronousEarthOrbit(GEO)satellite0引言2009年11月,某同步三轴卫星因故障导
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