[發明專利]一種姿態控制推力器的控制方法

有效

• 申請號: 201710081266.7
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106882398B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 張艷召;陳為偉;石曉涵;張云霞;張增安
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: B64G1/24
• 分類號: B64G1/24
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 朱成之;周乃鑫

技術領域

本發明涉及衛星制導、導航與控制技術，具體地說涉及一種姿態控制推力器的控制方法。

背景技術

由于衛星承載的功能越來越多，其結構也越來越加負載。所以帶來的推力器布局限制，衛星上三個軸方向的姿態控制推力器不能夠全部獨立。經常出現推力器復用現象，即兩個方向控制都需要某推力器。通常，現在的解決方案是采用一定的策略分時復用，即當同一時刻只進行單方向的控制。這種方案會削弱姿態的控制能力和時效性，當衛星收到干擾力矩較小時，此方案是完全可行的；當衛星持續收到大干擾力矩時，比如軌控推力器工作時，分時復用會使衛星撓性抖動劇烈，姿態控制精度較差，進而影響到軌控的效率和精度。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供一種姿態控制推力器的控制方法，通過脈沖處理保證復用推力器的兩軸同時進行控制，提高姿態控制的抗干擾能力。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供一種姿態控制推力器的控制方法，其包括如下步驟：

步驟一、星上控制軟件根據姿態控制算法，解算得到xyz三個方向的脈沖

寬度T_{onx_mid}，T_{ony_mid}，T_{onz_mid}；

步驟二、星上控制軟件對復用推力器的兩軸計算脈沖寬度進行限幅處理：

x方向的處理為

其中，T_{on_min}為推力器最小工作脈寬，T_{on_max}為推力器最大工作脈寬；

y、z方向的處理為

對y、z方向進行限幅處理：

如果|To_ny__mid2|+|To_nz__mid2|≥To_n__max

則進行等比縮減

否則

步驟三、星上控制軟件將限幅后的脈沖寬度疊加發送給復用推力器：

T_onx≥0時，向推力器ZK6輸出脈寬abs(T_onx)；

T_onx<0時，向推力器ZK5輸出脈寬abs(T_onx)；

T_ony≥0且T_onz≥0時，向推力器ZK2輸出脈寬abs(T_onz)，向推力器ZK3輸出脈寬abs(T_ony)+abs(T_onz)，向推力器ZK4輸出脈寬abs(T_ony)；

T_ony≥0且T_onz<0時，向推力器ZK1輸出脈寬abs(T_onz)，向推力器ZK3輸出脈寬abs(T_ony)，向推力器ZK4輸出abs(T_ony)+abs(T_onz)；

T_ony<0且T_onz≥0時，向推力器ZK1輸出脈寬abs(T_ony)，向推力器ZK2輸出脈寬abs(T_ony)+abs(T_onz)，向推力器ZK3輸出脈寬abs(T_onz)；

T_ony<0且T_onz<0時，向推力器ZK1輸出脈寬abs(T_ony)+abs(T_onz)，向推力器ZK2輸出脈寬abs(T_ony)，向推力器ZK4輸出脈寬abs(T_onz)。

本發明通過對兩軸控制復用的推力器脈寬進行等比疊加，實現同時進行兩軸控制。與現有技術相比，其優點和有益效果是：本發明可以保證復用推力器的兩軸同時進行控制，提高姿態控制的抗干擾能力。

附圖說明

圖1是推力器的布局簡圖。

圖2是本發明所述姿態控制推力器的控制方法的流程圖。

具體實施方式

以下將結合附圖和實施例對本發明方法的步驟作進一步說明。

如圖1所示，是推力器ZK1～ZK6的布局簡圖。如圖2所示，本發明的姿態控制推力器的控制方法，包括以下步驟：