某型三軸穩(wěn)定衛(wèi)星姿態(tài)確定及控制系統(tǒng)研究.pdf

1、衛(wèi)星要在運(yùn)行軌道上完成一定的任務(wù)，必須控制衛(wèi)星在空間的運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星姿態(tài)確定和姿態(tài)控制技術(shù)是衛(wèi)星技術(shù)中最重要的技術(shù)之一，其中姿態(tài)確定是進(jìn)行姿態(tài)控制的前提。
　　大多數(shù)的衛(wèi)星上都配有星敏感器、太陽敏感器這類高精度的敏感器，而一旦這類敏感器失效，姿態(tài)確定系統(tǒng)將不能夠精確確定衛(wèi)星姿態(tài)。為了提高姿態(tài)確定系統(tǒng)的可靠性，本文在高精度敏感器失效的情況下采用“陀螺＋紅外地平儀＋磁強(qiáng)計(jì)”這種組合方式進(jìn)行組合定姿，保證系統(tǒng)正常工作。
　　衛(wèi)星在繞地

2、飛行的過程中，由于氣動(dòng)力矩、重力梯度力矩、太陽光壓力矩等干擾的存在，衛(wèi)星不但受到常值干擾的擾動(dòng)還受到周期干擾的擾動(dòng)。傳統(tǒng)控制器只是采用積分控制作用以抑制干擾，但是積分控制不能抵消周期干擾的影響。周期干擾的存在會(huì)影響衛(wèi)星的姿態(tài)控制精度并引起飛輪角動(dòng)量的振蕩，這是不是我們所期望的。本文在傳統(tǒng)控制器的基礎(chǔ)上加入周期干擾濾波器來抵消這些固定頻率的周期性干擾，從而大大的提高控制精度。
　　在實(shí)際的航天工程中，高精度角速率傳感器（如陀螺）通常

3、都是高成本的，即便有能力配置角速率敏感器，一旦它們工作失效，那將導(dǎo)致全狀態(tài)的控制律無法正?？刂?。本節(jié)文將要針對(duì)非線性模型設(shè)計(jì)一種無需角速率信號(hào)的輸出反饋控制律。尤其當(dāng)角速度敏感器失效的時(shí)候，這種控制律在不添加任何硬件的情況下，可以作為一種冗余控制繼續(xù)對(duì)姿態(tài)進(jìn)行控制，實(shí)際意義非常明顯。
　　當(dāng)matlab仿真完成、理論得到驗(yàn)證之后，下一步就要設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)時(shí)仿真軟件，為下一步的半實(shí)物仿真做準(zhǔn)備。通常的衛(wèi)星實(shí)時(shí)仿真軟件采用結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方