[發明專利]一種星載運動天線擾動抑制方法

有效

• 申請號: 201710831866.0
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107783420B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 陸棟寧;雷擁軍;牟小剛;李麗君;劉潔;陳超;王晉鵬;趙江濤;李晶心
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;G05D1/08
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

1.一種星載運動天線擾動抑制方法，其特征在于該方法的步驟包括：

(1)當天線進行指向運動時，通過路徑規劃得到規劃后的天線的指令轉速ω_f(t+Δt)和天線的指令轉角α_f(t+Δt)；

(2)根據步驟(1)得到的規劃后的天線的指令轉速ω_f(t+Δt)和天線的指令轉角α_f(t+Δt)計算天線運動時產生的角動量H_a＝H_a1+H_a2；

(3)根據步驟(2)得到的天線運動時產生的角動量H_a進行差分計算前饋力矩，并根據得到的前饋力矩對天線產生的擾動進行補償；

(4)將步驟(3)計算得到的前饋力矩對衛星的控制量進行補償。

2.根據權利要求1所述的一種星載運動天線擾動抑制方法，其特征在于：所述的步驟(1)中，路徑規劃的過程為：

設天線控制周期為Δt，天線最大允許角加速度為a_lmt，最大允許角速度為ω_lmt；假設在當前時刻的天線的期望轉角為α_r(t)，規劃后的指令轉角為α_f(t)，指令轉速為ω_f(t)，初始時刻規劃后的指令轉角α_f(0)＝0，指令轉速ω_f(0)＝0；

(i)假設下一時刻天線期望轉角為α_r(t+Δt)；

(ii)計算天線的期望轉速ω_r(t+Δt)和轉角偏差e；

(iii)計算天線的控制參數k；

k＝k₀+k₁exp(-k₂|e|) (2)

其中，k₀,k₁,k₂為設計參數；

(iv)計算天線的臨時角速度ω_tmp及角加速度a_tmp

(v)限幅

若|a_tmp|a_lmt，則

若|ω_tmp|ω_lmt，則

(vi)得到規劃后的天線的指令轉速ω_f(t+Δt)和天線的指令轉角α_f(t+Δt)：

3.根據權利要求2所述的一種星載運動天線擾動抑制方法，其特征在于：所述的參數k₀,k₁,k₂進行設計時，使天線的臨時角速度ω_tmp小于等于天線的最大允許角速度ω_lmt，且使ω_tmp接近ω_lmt。