[发明专利]一种航天器速率阻尼控制方法

摘要

本发明提供一种航天器速率阻尼控制方法，包括：根据地磁场强度计算得到星体角速率；当所述星体角速率超过预设值时，通过构建矢量叉乘矩阵的方式计算得到第一输出磁矩，并根据所述第一输出磁矩进行驱动；当所述星体角速率没有超过预设值时，通过阻尼算法计算得到第二输出磁矩，并根据所述第二输出磁矩进行驱动。本发明提供的航天器速率阻尼控制方法，在星体角速率比较小的情况下，采用现有的阻尼算法进行计算。而在星体角速率过大的情况下，采用新的构建矢量叉乘矩阵的方式进行计算，可完成大初始角速率情况下，星体角速率的阻尼控制，且控制过程中星体角速率不会发散，取得了控制正确、运行可靠的有益效果。

主权项

1.一种航天器速率阻尼控制方法，其特征在于，包括：根据地磁场强度计算得到星体角速率，其中，表示星体角速率，B_b表示当前拍的地磁场强度，B_b^‑表示前一拍的地磁场强度，ΔT表示姿态控制周期；当所述星体角速率超过预设值时，通过构建矢量叉乘矩阵的方式计算得到第一输出磁矩，并根据所述第一输出磁矩进行驱动；计算得到第一输出磁矩的步骤具体包括：根据地磁场强度计算得到地磁场变化率矢量；根据所述地磁场强度构建矢量叉乘矩阵，并根据所述地磁场变化率矢量构建扩充向量；根据所述矢量叉乘矩阵和所述扩充向量计算得到星体角速度矢量；根据所述星体角速度矢量计算得到期望控制力矩；根据所述星体角速度矢量和磁场强度计算得到等效地磁场矢量；根据所述等效地磁场矢量、所述期望控制力矩和地磁场强度计算得到期望输出磁矩；根据所述期望输出磁矩计算得到占空比；根据所述占空比计算得到所述第一输出磁矩；当所述星体角速率没有超过预设值时，通过阻尼算法计算得到第二输出磁矩，并根据所述第二输出磁矩进行驱动；所述第二输出磁矩计算公式为：其中，m₂表示第二输出磁矩，m_max表示磁力矩器的最大输出磁矩，表示当前拍的地磁场变化率矢量。