宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2014年
1期
69-75
,共7页
李力文%周军%黄河%刘莹莹
李力文%週軍%黃河%劉瑩瑩
리력문%주군%황하%류형형
单框架控制力矩陀螺%奇异%操纵律%框架锁死%力矩误差
單框架控製力矩陀螺%奇異%操縱律%框架鎖死%力矩誤差
단광가공제력구타라%기이%조종률%광가쇄사%력구오차
SGCMG%Singularity%Steering law%Gimbal lock%Torque error
为使单框架控制力矩陀螺(SGCMG)系统在操纵过程中尽量回避内部奇异状态,设计了一种新的基于附加框架角速度的SGCMG系统操纵律.首先在分析SGCMG系统接近奇异状态时期望力矩投影与各个SGCMG角动量夹角关系的基础上,提出对角动量靠近期望力矩投影方向的SGCMG添加附加框架角速度的方法使SGCMG系统避免陷入内部奇异;然后基于奇异值分解理论证明该操纵律不存在框架锁死现象,并分析了操纵律产生的力矩误差;最后以金字塔构型的SGCMG系统为例对设计的操纵律进行了力矩输出仿真,结果表明设计的操纵律能有效地回避和脱离内部奇异状态,且操纵过程中产生的力矩误差较小.
為使單框架控製力矩陀螺(SGCMG)繫統在操縱過程中儘量迴避內部奇異狀態,設計瞭一種新的基于附加框架角速度的SGCMG繫統操縱律.首先在分析SGCMG繫統接近奇異狀態時期望力矩投影與各箇SGCMG角動量夾角關繫的基礎上,提齣對角動量靠近期望力矩投影方嚮的SGCMG添加附加框架角速度的方法使SGCMG繫統避免陷入內部奇異;然後基于奇異值分解理論證明該操縱律不存在框架鎖死現象,併分析瞭操縱律產生的力矩誤差;最後以金字塔構型的SGCMG繫統為例對設計的操縱律進行瞭力矩輸齣倣真,結果錶明設計的操縱律能有效地迴避和脫離內部奇異狀態,且操縱過程中產生的力矩誤差較小.
위사단광가공제력구타라(SGCMG)계통재조종과정중진량회피내부기이상태,설계료일충신적기우부가광가각속도적SGCMG계통조종률.수선재분석SGCMG계통접근기이상태시기망력구투영여각개SGCMG각동량협각관계적기출상,제출대각동량고근기망력구투영방향적SGCMG첨가부가광가각속도적방법사SGCMG계통피면함입내부기이;연후기우기이치분해이론증명해조종률불존재광가쇄사현상,병분석료조종률산생적력구오차;최후이금자탑구형적SGCMG계통위례대설계적조종률진행료력구수출방진,결과표명설계적조종률능유효지회피화탈리내부기이상태,차조종과정중산생적력구오차교소.
