[發明專利]一種單框架控制力矩陀螺動不平衡干擾力矩的確定方法有效
| 申請號： | 200910243269.1 | 申請日： | 2009-12-30 |
| 公開（公告）號： | CN101762284A | 公開（公告）日： | 2010-06-30 |
| 發明（設計）人： | 李艷輝;楊芳;于靈慧;黃琳 | 申請（專利權）人： | 航天東方紅衛星有限公司 |
| 主分類號： | G01C25/00 | 分類號： | G01C25/00 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 楊虹 |
| 地址： | 10009*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 框架 控制 力矩 陀螺 不平衡 干擾 確定 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種控制力矩陀螺動不平衡干擾力矩的確定方法，特別是單框架控制力矩陀螺動不平衡產生的干擾力矩確定方法，屬于衛星動力學技術領域，可用于衛星姿態干擾、顫振分析。?
背景技術
尹秋巖等人2007年在“反作用飛輪內干擾抑制方法研究”一文中從反作用飛輪運動特點出發，詳細分析了輪子動靜不平衡干擾，建立了相應數學模型，根據干擾的作用特點采用相應的抑制方法并進行了仿真計算。目前對于反作用輪動不平衡產生的干擾力矩確定研究較多，也較為成熟，但是對于控制力矩陀螺干擾力矩研究較少。?
隨著敏捷小衛星的發展，控制力矩陀螺以能夠提供較大的角動量能力成為姿態控制執行機構的首選配置，然而控制力矩陀螺轉子質量分布的微小不平衡同樣會在旋轉過程中對衛星產生方向和大小均隨時間而改變的擾動，引起衛星的振動響應、姿態擾動響應和顫振響應。目前，還沒一種專門確定控制力矩陀螺的動不平衡干擾力矩的方法，沒法對采用控制力矩陀螺的敏捷小衛星進行姿態擾動分析、顫振分析等，也就無法根據顫振分析結果評判小衛星成像質量、從而測試衛星的分辨率是否符合設計要求。?
本發明針對目前的技術空白，首次提出了一種單框控制力矩陀螺動不平衡產生的干擾力矩的確定方法，利用本發明確定的干擾力矩，可以對敏捷小衛星進行姿態擾動分析、顫振分析，從而評判衛星成像質量，測試衛星的分辨率，還可以通過調整控制力矩陀螺的干擾力矩最終使衛星的分辨率達到設計要求。?
目前有關控制力矩陀螺動不平衡引起的干擾力矩確定方法尚未見公開的相關文獻報道。?
發明內容
本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種單框控制力矩陀螺動不平衡產生的干擾力矩的確定方法，填補現有技術空白，本發明方法為衛星顫振分析及顫振對衛星成像質量的影響分析及最終改進衛星成像質量提供輸入依據。?
本發明的技術解決方案是：一種單框架控制力矩陀螺動不平衡干擾力矩的確定方法，通過以下步驟實現：?
第一步，利用轉子質量特性測試方法，獲得度量控制力矩陀螺群每個陀螺轉子的主慣性軸相對旋轉軸線傾斜程度的量Jxz、Jyz；?
第二步，根據公式組(1)得到陀螺轉子的動不平衡度值和初始相位角，?
其中，I0為陀螺轉子的動不平衡度值，φ為陀螺轉子動不平衡度的初始相位角；?
第三步，衛星控制系統執行機構測量部分測得控制力矩陀螺群每個陀螺轉子相對自身框架的轉角即轉子轉角γi和框架相對陀螺基座的轉角即框架轉角ζi，以及轉子繞旋轉軸旋轉的角速度?i＝1，2...N，N是控制力矩陀螺的總個數；?
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