反作用飛輪驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、作為執(zhí)行部件的飛輪是衛(wèi)星姿態(tài)控制的關(guān)鍵部件,要做好衛(wèi)星的姿態(tài)控制必須先提高飛輪控制系統(tǒng)的穩(wěn)定度和精度。但是在飛輪控制系統(tǒng)內(nèi)部存在多種干擾和噪聲如飛輪過零時(shí)摩擦力矩的非線性干擾,測(cè)量噪聲干擾。這些干擾會(huì)影響飛輪跟蹤指令的精度從而影響衛(wèi)星的姿態(tài)控制,因此必須要設(shè)計(jì)出好的控制方法來抑制這些干擾提高系統(tǒng)的性能。本文通過理論分析和實(shí)踐總結(jié)出一些好的控制方法,并深入分析了飛輪控制系統(tǒng)。
　　首先本文對(duì)飛輪的控制特點(diǎn)及飛輪控制系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵部

2、分做了分析,然后提出了飛輪控制的性能要求即飛輪要有良好的正反轉(zhuǎn)特性和過零特性。接著介紹了飛輪傳統(tǒng)的力矩控制模式并通過仿真分析說明了其不足,在此基礎(chǔ)上提出了力矩補(bǔ)償控制模式和加速度控制模式。通過閉環(huán)特性分析和仿真分析說明這兩種模式彌補(bǔ)了力矩控制模式的不足且能很好的滿足飛輪系統(tǒng)提出的性能要求。
　　其次介紹了飛輪控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),飛輪控制系統(tǒng)是由多回路結(jié)構(gòu)構(gòu)成的穩(wěn)定精確的控制系統(tǒng),包括電壓穩(wěn)定回路、電流控制回路、力矩補(bǔ)償或加速度回路