[發明專利]一種利用正交安裝飛輪控制避免過零的方法有效
| 申請號： | 201710049171.7 | 申請日： | 2017-01-20 |
| 公開（公告）號： | CN106742071B | 公開（公告）日： | 2019-01-25 |
| 發明（設計）人： | 王文妍;吳敬玉;石曉涵;陳為偉;秦捷 | 申請（專利權）人： | 上海航天控制技術研究所 |
| 主分類號： | B64G1/28 | 分類號： | B64G1/28 |
| 代理公司： | 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249 | 代理人： | 潘朱慧 |
| 地址： | 200233 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 利用 正交 安裝 飛輪 控制 避免 方法 | ||
本發明公開了一種利用正交安裝飛輪控制避免過零的方法，其包含：根據當前衛星信息，分別計算X方向飛輪，Y方向飛輪以及Z方向飛輪分別需要產生的指令轉速ωcx(k)、ωcy(k)、ωcz(k)；將一對稱偏置Δωx分配到X方向的HX1和HX2兩個飛輪上，使飛輪HX1與飛輪HX2的轉速均不過零；對Y向飛輪HY的角動量卸載一偏置Hy0使Y向飛輪HY轉速不過零；對Z向飛輪HZ的角動量卸載一偏置Hz0使Z向飛輪HZ轉速不過零，該偏置Hz0根據外干擾力矩在衛星本體三周坐標系下X方向的常值分量Tω0x確定。其優點是：在不影響系統要求的前提下通過利用正交安裝飛輪使飛輪轉速變高從而避免轉速過零，以達到工作在此工況下的飛輪軸承組件的潤滑環境較好，對其壽命有利。
技術領域
本發明涉及衛星姿態控制技術領域，具體涉及一種利用正交安裝飛輪控制避免過零的方法。
背景技術
衛星姿軌控分系統配置了4個反作用飛輪，其中為了保證X方向的一定快速機動能力，X方向沿XaR軸方向安裝了兩個飛輪HX1和HX2，Y和Z方向各安裝一個，分別是沿YaR、ZaR軸方向安裝的HY、HZ。在正常工作時，四個正交輪都工作，安裝如圖1所示。
正常輪控模式下，飛輪的轉速偏低。一般每個軌道周期在±30rpm內波動，會頻繁過零，而飛輪過零由于靜摩擦力增大可能會對飛輪造成一定的磨損從而影響長期性能，為使飛輪工作在較好的工況，在軸承組件潤滑良好的情況下適當改變飛輪工作轉速，在不影響系統要求的前提下使得飛輪轉速稍高并避免過零。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用正交安裝飛輪控制避免過零的方法，其在不影響系統要求的前提下通過利用正交安裝飛輪使飛輪轉速變高從而避免轉速過零，以達到工作在此工況下的飛輪軸承組件的潤滑環境較好，對其壽命有利。
為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現：
一種利用正交安裝飛輪控制避免過零的方法，其特征是，該方法應用于一衛星姿軌控分系統中，所述的衛星姿軌控分系統配置有多個反作用飛輪，分別為X向的HX1和HX2、Y向的HY以及Z向的HZ，所述的利用正交安裝飛輪控制避免過零的方法具體包含：
根據當前衛星信息，分別計算X方向飛輪，Y方向飛輪以及Z方向飛輪分別需要產生的指令轉速ωcx(k)、ωcy(k)、ωcz(k)；
將一對稱偏置Δωx分配到X方向的HX1和HX2兩個飛輪上，使飛輪HX1與飛輪HX2的轉速均不過零；
對Y向飛輪HY的角動量卸載一偏置Hy0使Y向飛輪HY轉速不過零；
對Z向飛輪HZ的角動量卸載一偏置Hz0使Z向飛輪HZ轉速不過零，該偏置Hz0根據外干擾力矩在衛星本體三周坐標系下X方向的常值分量Tω0x確定。
上述的利用正交安裝飛輪控制避免過零的方法，其中：
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