衛(wèi)星儲能-姿控兩用飛輪在能量回饋狀態(tài)下的姿態(tài)控制問題研究.pdf

1、本課題主要是對衛(wèi)星儲能/姿控兩用飛輪的控制系統(tǒng)進行探討，研究在飛輪儲能系統(tǒng)能量回饋狀態(tài)下，儲能系統(tǒng)對衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的擾動以及在該擾動作用下的衛(wèi)星的姿態(tài)控制問題。　　本文采用無刷直流電機驅(qū)動飛輪系統(tǒng)，分析了飛輪儲能、能量回饋、姿態(tài)控制和姿態(tài)測量的原理；建立了在飛輪儲能作用下的無刷直流電機的數(shù)學模型、慣性姿態(tài)敏感器陀螺的數(shù)學模型、剛體衛(wèi)星的姿態(tài)控制動力學和運動學模型、在飛輪儲能擾動下的衛(wèi)星的姿態(tài)控制模型；研究了無刷直流電機的雙閉環(huán)

2、調(diào)速控制系統(tǒng)、飛輪儲能能量回饋線路系統(tǒng)和陀螺系統(tǒng)的驅(qū)動電源。由于目前采用的三軸雙向飛輪儲能/姿態(tài)控制系統(tǒng)是一個復雜的非線性、強耦合、多輸入多輸出和參數(shù)不確定系統(tǒng)，因此我們應用經(jīng)典的PID控制理論結合智能控制算法—模糊邏輯控制建立了飛輪儲能系統(tǒng)運行時對衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)產(chǎn)生擾動作用下的姿態(tài)控制模型，通過模型的建立和研究，利用仿真軟件Matlab對系統(tǒng)進行了模擬仿真。結果證明了通過控制理論新方法可以減小飛輪儲能系統(tǒng)對衛(wèi)星姿態(tài)的擾動作用?！?/p>