商用卫星姿控反作用飞轮控制系统设计与实现

作     者：孔令波 陈茂胜 曲云昭 胡冰 于跃 邹吉炜 Kong Lingbo;Chen Maosheng;Qu Yunzhao;Hu Bing;Yu Yue;Zou Jiwei

作者机构：长光卫星技术有限公司长春130000 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 中国科学院大学北京100049 

基　　金：青年人才托举工程(2017QNRC001)资助项目 

出 版 物：《电子测量与仪器学报》 (Journal of Electronic Measurement and Instrumentation)

年 卷 期：2019年第31卷第12期

页      码：167-172页

摘      要：针对商用小卫星平台的高性能、高可靠、低成本的需求,开展了卫星姿控反作用飞轮控制系统设计。针对飞轮控制性能受轴承摩擦、模型不确定度以及霍尔传感器测速精度差等因素影响的问题,采用了线性扩张状态观测器(LESO)对飞轮转子速度、扰动力矩进行实时估计、实时补偿,使飞轮控制性能得到改善。开展了反作用飞轮控制系统高可靠性设计技术研究,提出了商用卫星飞轮产品高可靠、低成本设计方法。实验结果显示,采用LESO补偿算法后,速度稳态精度(3σ)约0.0286 r/min,输出力矩从1.67变为3 mN·m,RMS误差从1.3377降为0.0786 mN·m,且不受转速变化影响。所设计的反作用飞轮控制系统具有良好的控制性能和可靠性,对商用卫星姿控反作用飞轮的低成本设计具有积极意义。

主 题 词：线性扩张状态观测器(LESO) 飞轮 高可靠 低成本 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.13382/j.jemi.B1902283

馆 藏 号：203885944...