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一种皮纳卫星MEMS固体微推力器阵列联合姿态控制的高精度方法
被引量：
1
1
作者
杨博
李嘉兴
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期1378-1386,共9页
针对低成本皮纳卫星实现高精度姿态控制问题,提出了一种飞轮与MEMS固体微推力器(SPM)阵列双模式执行机构联合控制方法。采用全局快速终端滑模控制律解决皮纳卫星受扰机动快速稳定的问题,并通过了Lyapunov稳定性证明。推导出能量最优切...
针对低成本皮纳卫星实现高精度姿态控制问题,提出了一种飞轮与MEMS固体微推力器(SPM)阵列双模式执行机构联合控制方法。采用全局快速终端滑模控制律解决皮纳卫星受扰机动快速稳定的问题,并通过了Lyapunov稳定性证明。推导出能量最优切换模型,即分为飞轮单独控制、飞轮与固体微推力器联合控制以及固体微推力器单独控制3个区间,达到了高稳定精度和固体微推力器最低消耗的双重效果。同时利用蒙特卡罗法方法搜索实际力矩与指令力矩最接近的固体微推力器分配矩阵,以合理安排固体微推力器的点火顺序,使其消耗最少。通过计算机仿真计算表明,提出的飞轮与MEMS固体微推力器阵列双模式执行机构联合控制方法可以使低成本的皮纳卫星完成高精度的控制任务,姿态角精度为0.045 7°,姿态角速率精度为0.006 2(°)/s。
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关键词
皮纳卫星
高精度
姿态控制
双执行机构
联合控制
固体微推力器(SPM)
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职称材料
题名
一种皮纳卫星MEMS固体微推力器阵列联合姿态控制的高精度方法
被引量：
1
1
作者
杨博
李嘉兴
机构
北京航空航天大学宇航学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期1378-1386,共9页
文摘
针对低成本皮纳卫星实现高精度姿态控制问题,提出了一种飞轮与MEMS固体微推力器(SPM)阵列双模式执行机构联合控制方法。采用全局快速终端滑模控制律解决皮纳卫星受扰机动快速稳定的问题,并通过了Lyapunov稳定性证明。推导出能量最优切换模型,即分为飞轮单独控制、飞轮与固体微推力器联合控制以及固体微推力器单独控制3个区间,达到了高稳定精度和固体微推力器最低消耗的双重效果。同时利用蒙特卡罗法方法搜索实际力矩与指令力矩最接近的固体微推力器分配矩阵,以合理安排固体微推力器的点火顺序,使其消耗最少。通过计算机仿真计算表明,提出的飞轮与MEMS固体微推力器阵列双模式执行机构联合控制方法可以使低成本的皮纳卫星完成高精度的控制任务,姿态角精度为0.045 7°,姿态角速率精度为0.006 2(°)/s。
关键词
皮纳卫星
高精度
姿态控制
双执行机构
联合控制
固体微推力器(SPM)
Keywords
pico- and nano-satellite
high precision
attitude control
double actuators
coordinated control
solid propellant microthruster （SPM）
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种皮纳卫星MEMS固体微推力器阵列联合姿态控制的高精度方法
杨博
李嘉兴
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
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