使用VSCMGs的IPACS的奇异性分析与操纵律设计

作     者：张军 徐世杰 Zhang Jun;Xu Shijie

作者机构：北京航空航天大学宇航学院北京100083 

基　　金：国家自然科学基金(10372011) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2008年第29卷第1期

页      码：123-130页

摘      要：研究使用变速控制力矩陀螺群(VSCMGs)的能量/姿态一体化控制系统(IPACS)的奇异性分析与操纵律设计问题。提出了VSCMGs的CMG奇异与IPACS奇异两种概念。对于给定的CMG奇异方向,采用优化理论得到了在该方向上VSCMGs的转子达到角动量饱和时的转速表达式,并给出了IPACS奇异的充要条件及其证明。分析了考虑星体角速度影响时的实际IPACS的奇异性质。在此基础上为实现合理的动量管理,采用加权矩阵的方法设计了IPACS的操纵律。最后通过算例验证了所得到的IPACS奇异判据的正确性,并通过数值仿真,验证了所设计的操纵律的正确性及其良好的动量管理性能。

主 题 词：能量/姿态一体化控制 变速控制力矩陀螺 奇异性 操纵律 动量管理 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3321/j.issn:1000-6893.2008.01.019

馆 藏 号：203686546...