飞轮转速过零时卫星姿态的补偿控制研究

摘要

为了提高小卫星姿态控制系统的控制精度和稳定性,解决反作用飞轮转速过零时由摩擦力引起的非线性扰动问题,根据姿态动力学理论,建立了卫星姿态控制的力学模型与数学模型.采用分别加入颤震信号和脉冲信号的方法,对摩擦力进行补偿,消除非线性扰动.通过仿真实验,对比加入颤震信号和加入脉冲信号的补偿控制方法,两种方法能够有效地抑制反作用飞轮转速过零时引起的姿态扰动,且加入脉冲信号方法优于加入颤振信号方法,前者能够更快的使系统达到稳定且消耗的能量少.从而实现了卫星姿态控制高精度和稳定性的控制.