[发明专利]一种具有最大角动量包络的动量轮驱动力矩分配方法

权利要求书

1.一种具有最大角动量包络的动量轮驱动力矩分配方法，其特征在于包括如下步骤：

(1.1)、根据动量轮的偏置角动量和安装矩阵，计算动量轮组的最大包络面；

(1.2)、根据控制力矩输出需求T_c，确定控制力矩方向上的最大角动量包络面；

(1.3)、由控制力矩与控制力矩方向上的最大角动量包络面的交点，确定动量轮组在控制力矩方向上的最大角动量H_max；

(1.4)、计算动量轮组在控制力矩方向上的最大角动量H_max所对应各动量轮的极限角动量H_lmt＝[H₁,H₂,..,H_n]^T，n为动量轮组的动量轮个数；

(1.5)、求解在控制力矩方向上动量轮组可输出的最大力矩||T||；

(1.6)、取比例系数根据比例系数求解各动量轮控制力矩方向上分配的驱动力矩T_wi：

式中，H_max0是动量轮标称最大角动量，T_max为动量轮标称最大力矩。

2.根据权利要求1所述的一种具有最大角动量包络的动量轮驱动力矩分配方法，其特征在于所述步骤(1.4)中，动量轮组在控制力矩方向上的最大角动量H_max所对应各动量轮的极限角动量H_lmt＝[H₁,H₂,..,H_n]^T的计算公式为：

式中：

式中，v_ij为除动量轮i和动量轮j外，其余n-2个动量轮饱和时在动量轮i和动量轮j构成的最大包络面上的合成角动量的方向矢量：

其中，w_k∈R³为动量轮k在整星质心坐标系下的安装方向；n_ij为动量轮i和动量轮j构成的最大包络面法向量，为含有偏置角动量的动量轮可以的输出的角动量，即

其中，H_0i为动量轮的偏置角动量。

3.根据权利要求1所述的一种具有最大角动量包络的动量轮驱动力矩分配方法，其特征在于所述步骤(1.5)在控制力矩方向上动量轮组可输出的最大力矩||T||的计算公式为：