[发明专利]一种三浮陀螺单机在轨自主管理与控制方法

说明书

一种三浮陀螺单机在轨自主管理与控制方法，通过单机自主判断与自主启动方式，能够增强与升级三浮陀螺单机自主化管理和自动健康诊断能力的方法，同时通过异常事件触发机制的在线数据存储，可以在第一时间保存数据，有利于在轨发生单机故障时的问题定位及后续分析，有效提高了三浮陀螺单机自动化管理水平，提高了在轨数据判读及时性，解决了现有技术存在漏判的问题。

技术领域

本发明涉及一种三浮陀螺单机在轨自主管理与控制方法，属于惯性仪表应用与控制领域。

背景技术

卫星对三浮陀螺单机的在轨自主运行能力提出了较高要求，要求三浮陀螺单机具备在轨自主化管理和自动健康诊断功能，以实现卫星在轨全周期安全运行。现有三浮陀螺单机的启动均是操作人员手动发送指令按照一定的流程进行陀螺加电后的启动操作；在操作过程中，操作人员先人工判读陀螺状态，然后决定是否进行后续启动操作，直到完成三浮陀螺启动操作，现有单机启动自动化程度低；三浮陀螺单机遥测数据多，数据判读依靠地面人员，导致数据判读不及时，以及存在漏判的问题。

同时，三浮陀螺单机属于传统的机械陀螺，陀螺的构成部件多，工艺实现复杂，陀螺控制环节多且耦合度高等特点，上述特点导致三浮陀螺的启动运行复杂、自动化程度低、遥测数据多且判读不及时等不理因素。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对目前现有技术中，三浮陀螺存在的各种运行问题，提出了一种三浮陀螺单机在轨自主管理与控制方法。

本发明解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：

一种三浮陀螺单机在轨自主管理与控制方法，步骤如下：

(1)陀螺上电，并进行陀螺自启动管理；

(2)对启动后的陀螺进行在轨状态诊断管理，根据所得陀螺遥测数据进行自主状态诊断，若存在故障数据则将故障数据下传至地面控制站；

(3)对步骤(2)中获取的陀螺遥测数据进行存储管理。

所述步骤(1)中，陀螺自启动管理包括：陀螺自动启动、陀螺电机自动启动，其中：

所述陀螺自动启动为开启陀螺温度控制、陀螺电机启动控制、陀螺磁悬浮控制，步骤具体为：

(1-1)单机产品上电或复位后，进入开启陀螺温度控制环节，开启陀螺控温，控制陀螺温度恒定；

(1-2)进入陀螺温度遥测检测环节，持续监测陀螺温度遥测数据，当陀螺温度遥测数值满足预设陀螺温度条件后进入步骤(1-3)，否则保持持续监测直至满足预设陀螺温度条件；

(1-3)进入陀螺电机启动控制环节，启动陀螺电机后进入陀螺磁悬浮控制环节，开启磁悬浮用于陀螺磁悬浮控制，陀螺进入稳定运行状态。

所述陀螺电机自动启动具体为：

根据陀螺电机控制获取电机遥测数据，并进行陀螺电机自主启动，具体步骤如下：

当陀螺进入陀螺电机启动控制环节后，陀螺电机接收到电机开启指令，进行陀螺电机状态判断，若陀螺电机状态为已开启，则令陀螺转入陀螺磁悬浮控制环节，否则对陀螺电机启动参数进行设置，进入陀螺电机使能电机控制电路环节，为陀螺电机施加控制信号进行驱动；

进入陀螺电机启动判断环节，判定陀螺电机转速是否满足预设陀螺转速条件，若满足条件，则进入陀螺磁悬浮控制环节，否则进入故障模式管理环节，记录陀螺电机启动参数及启动过程状态数据，将所得数据进行在轨下传至地面控制站进行排查。

所述步骤(2)中，陀螺在轨状态诊断管理为对陀螺温度遥测数据、陀螺电机状态遥测数据、电机母线电流遥测数据、磁悬浮电流遥测数据和电路温度遥测数据进行在线诊断，具体为：

I_min≤I≤I_max