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题名电推进卫星角动量卸载研究
被引量:13
- 1
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作者
马雪
韩冬
汤亮
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机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术重点实验室
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出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期70-76,共7页
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基金
国家自然科学基金(11502017)
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文摘
电推进卫星需要在进行位置保持的同时通过将推力器的指向略微偏离质心来产生控制力矩,完成角动量卸载。针对该问题,文章在给定推力器开机位置、时长和动量轮目标卸载量的情况下,提出了正常模式和故障模式下的角动量卸载算法。通过对推力模型的简化,得出了推力器最优偏转方向的解析解,并对考虑推力器弧段损失和不考虑弧段损失的角动量卸载算法进行了比较。仿真结果表明,所提出的卸载算法能够在进行位置保持的同时完成角动量卸载,为电推进卫星的在轨控制策略提供了有效解决方案。
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关键词
电推进
角动量卸载
小推力控制
参数优化
位置保持控制
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Keywords
electric propulsion
moment dumpling
low-thrust control
parameter optimization
station-keeping control
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分类号
V43
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名基于磁力矩器的GEO卫星角动量卸载方法
被引量:1
- 2
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作者
韩冬
郭建新
郭廷荣
高益军
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机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术重点实验室
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出处
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2019年第3期17-22,30,共7页
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文摘
针对GEO卫星的角动量卸载,提出了利用磁力矩器进行卸载的方法.对静止轨道上地球磁场强度进行了分析,对于中国上空的静止轨道区域,静止轨道的磁场主要在卫星Y方向即南北方向,其次在X方向.对开关式磁力矩器的卸载方案进行了研究,列出了卸载需要满足的方程,对方程的解进行了讨论.最后,提出了磁卸载的四个工作模式并进行了仿真,证明该卸载方法具有良好的适用性.
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关键词
磁力矩器
角动量卸载
GEO磁场强度
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Keywords
magnetorquer
angular momentum unloading
geo magnetic field intensity
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分类号
V448
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名航天器在轨角动量演化及卸载策略研究
- 3
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作者
谢军
刘新彦
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机构
北京控制工程研究所
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出处
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2024年第1期1-7,共7页
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基金
民用航天技术预先研究项目(D010305)。
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文摘
为了减少在轨卫星的喷气卸载次数,节省推进剂,延长卫星的使用寿命,对地球静止轨道零动量卫星和V型轮偏置动量卫星的角动量管理问题进行了研究.根据卫星角动量累计演化特点,给出两类卫星的角动量管理方法,提出优化的喷气卸载策略.基于上述研究对在轨卫星非正常卸载情况进行了理论分析与仿真验证,提出解决措施.在轨试验表明,基于优化的喷气卸载策略进行卫星角动量管理,可明显减少卫星的卸载次数,验证了策略的正确性.
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关键词
静止轨道
在轨
角动量演化
角动量卸载
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Keywords
geostationary orbit
in orbit
angular momentum evolution
angular momentum unloading
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分类号
V448
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名电推进在航天器姿态控制中的研究综述
被引量:1
- 4
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作者
贾英宏
孟文沁
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机构
北京航空航天大学宇航学院
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期98-113,共16页
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文摘
本文首先对电推进技术进行了简要的介绍,根据目前已有的电推进姿态控制应用,分析了适用于航天器姿态控制的不同类型的电推力器特性,之后分别对电推力器在姿态控制中的在轨应用现状和研究现状进行了综述和分析。在研究现状综述中,针对航天器姿态控制、姿轨联合控制和角动量卸载三个任务类型,分析总结了电推力器在布局、控制策略和算法等方面的研究成果和结论。最后,针对未来电推进技术在航天器姿态控制应用所面临的挑战,提出了相应的发展建议。
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关键词
电推进
姿态控制
角动量卸载
姿轨联合控制
电推力器布局
综述
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Keywords
Electric propulsion
Attitude control
Angular momentum unloading
Joint attitude and or⁃bit control
Layout of the electric thrusters
Review
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分类号
V439.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V11
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名GEO卫星电推力器安装位置优化研究
被引量:6
- 5
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作者
李强
周志成
袁俊刚
王敏
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机构
中国空间技术研究院通信卫星事业部
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出处
《航天器工程》
北大核心
2016年第4期33-39,共7页
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基金
国家重大航天工程
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文摘
针对配置电推力器的地球静止轨道(GEO)卫星,研究了以位置保持效率为指标的电推力器最佳安装位置。分析了南北、东西位置保持所需推力大小与工作时间的关系,得到推力器安装位置与位置保持可控性的定量关系。分析了电推力器安装位置与角动量卸载能力的关系,电推力器的推力方向越接近垂直,角动量卸载能力越大。以位置保持效率为最优目标,考虑卫星尺寸、位置保持可控性和角动量卸载能力等约束条件,给出了电推力器最优安装位置的确定方法:根据位置保持效率及卫星尺寸约束,确定电推力器纵向与垂向安装位置;根据位置保持可控性和角动量卸载能力等约束条件,确定电推力器横向安装位置。利用一个典型优化算例对此方法进行验证,结果表明:该优化方法能够确定满足约束条件下的电推力器最优安装位置,可为GEO卫星电推进系统的布局设计提供参考。
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关键词
地球静止轨道卫星
电推力器
最优安装位置
位置保持
角动量卸载
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Keywords
GEO satellite
electric thruster
optimized installation location
stationkeeping
angle momentum dumping
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分类号
V439.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名空间站组装时的姿态指令优化
被引量:3
- 6
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作者
马艳红
张军
郭延荣
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机构
北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室
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出处
《载人航天》
CSCD
2010年第1期17-20,25,共5页
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文摘
在空间站组装过程中需采用机械臂进行有效载荷操作,此时组合体的姿态控制一般采用核心舱控制力矩陀螺(CMG)完成。一旦CMG角动量饱和,则需要进行喷气卸载,进而可能引起严重的控制/结构耦合。因此对核心舱的指令姿态进行优化处理,使得CMG进行姿态控制时的角动量峰值最小,就可为舱段转移时不进行CMG角动量卸载提供了可能。
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关键词
空间站组装
舱段转移
CMG角动量卸载
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Keywords
Space Station Assembly
Transfer Capsule
CMG Momentum Desaturation
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分类号
V448.222
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于联合供电的GEO卫星电推进工作策略
被引量:1
- 7
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作者
陈晓杰
李鉴
朱振华
周徐斌
沈毅力
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机构
上海卫星工程研究所
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出处
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2017年第3期41-47,共7页
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基金
民用航天技术先研究项目(D010107)
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文摘
针对电推进系统高功率需求,以整星能源的高效利用为目标,以电推力器的复杂工程参数和整星能源为约束,提出基于太阳电池阵和蓄电池组联合供电的静止轨道卫星电推进在轨工作策略,定量分析不同电推进类型、太阳翼构型、电源系统配置等对工作策略的影响,得到复杂工程约束条件下的南北位保、东西位保和角动量卸载控制周期的优选方法.仿真算例表明,在留有工程设计余量的情况下,根据该方法优选得到的电推进工作策略可以满足电推进系统的使用要求和整星能源平衡要求,与采用增大太阳帆板面积的方法相比,可避免卫星平台承重能力降低(约60 kg),并提高整星能源利用率.
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关键词
电推进
联合供电
工作策略
南北位保
东西位保
角动量卸载
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Keywords
electric propulsion
joint power supply
work strategies
NSSK
EWSK
momentum unloading
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分类号
V19
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名速率模式飞轮姿态控制系统飞轮组合平稳切换方法
- 8
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作者
李英波
陆琳
张子龙
彭瑞
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机构
上海航天控制技术研究所
上海市空间智能控制技术重点实验室
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出处
《飞控与探测》
2021年第2期1-9,共9页
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文摘
对速率模式飞轮姿态控制系统的能控性、稳定性和飞轮组合切换过程进行了研究,揭示了在飞轮组合切换过程中引起卫星姿态抖动的原因,提出了通过对残余角动量进行卸载并将卸载函数同时前馈到系统输入的方法,以保持卫星姿态的稳定度。从理论上证明了可引入残余角动量进行卸载,将卸载函数同时前馈到系统输入,并且不改变原系统的能控性和稳定性。给出了某卫星飞轮切换应用实例,说明了飞轮组合平稳切换方法的有效性。
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关键词
飞轮组合
平稳切换
残余角动量
角动量卸载
姿态抖动
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Keywords
wheel assembly
smooth switch
remains angular momentum
angular momentum unloading
attitude twitter
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分类号
V19
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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