轻型高精度卫星的变结构姿态控制器

摘要

针对某些小卫星高指向精度和高稳定精度的姿态控制要求,设计了能克服反作用轮转速过零扰动的变结构姿态控制器,并对反作用轮转速过零时低速摩擦对卫星姿态产生扰动的机理进行了分析,建立了仿真用反作用轮低速摩擦动力学模型.同PID控制器相比,该变结构姿态控制器能有效抑制反作用轮的低速摩擦影响,并具有良好的鲁棒性.数学仿真进一步证明了该变结构姿态控制器的有效性,其指向精度和稳定精度分别可达0.3°和0.001°/s.