[发明专利]用飞轮等效模拟柔性附件振动对卫星产生干扰力矩的方法

权利要求书

1.用飞轮等效模拟柔性附件振动对卫星产生干扰力矩的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一：测量单轴气浮台的转动惯量；

步骤二：根据建立的动力学模型，得到柔性附件振动对卫星转动的柔性耦合系数矩阵；

步骤三：根据单轴气浮台上的测角系统，得到单轴气浮台的角速度及角加速度；

步骤四：根据柔性附件的动力学模型计算柔性，得到柔性附件模态坐标的位移、速度和加速度；

步骤五：根据步骤四得到的柔性附件模态坐标的位移、速度和加速度，得到加载在单轴气浮台上的柔性干扰等效力矩；

步骤六：根据步骤五得到的的柔性干扰等效力矩，控制单轴气浮台上用于模拟柔性干扰力矩的两个第一飞轮，将产生对应的力矩作用到单轴气浮台上；

步骤七：根据步骤六得到的作用在单轴气浮台上的控制力矩，得到施加在单轴气浮台上的控制力矩，控制用于产生控制力矩作用的第二飞轮，将产生对应的力矩作用到单轴气浮台上。

2.根据权利要求1所述的用飞轮等效模拟柔性附件振动对卫星产生干扰力矩的方法，其特征在于：所述单轴气浮台上有三个为产生力矩的飞轮，三个飞轮均匀分布设置在单轴气浮台上，三个飞轮中的两个为用于模拟柔性干扰力矩的第一飞轮，其余的一个为用于产生控制力矩作用的第二飞轮。

3.根据权利要求1所述的用飞轮等效模拟柔性附件振动对卫星产生干扰力矩的方法，其特征在于：步骤二中所述的动力学模型为

η··+Kη·+Cη=-δω·]]>

其中：η为柔性附件的振动模态坐标；K为柔性附件的刚度矩阵；C为柔性附件的阻尼矩阵；δ表示柔性附件振动对卫星转动的柔性耦合系数矩阵；ω为在卫星本体坐标系中卫星本体的姿态角速度。

4.根据权利要求1所述的用飞轮等效模拟柔性附件振动对卫星产生干扰力矩的方法，其特征在于：步骤五中所述的柔性干扰等效力矩计算公式为：

Tη=ω×Jω-JI-1(ω×Iω)-JI-1(ω×δTη·+δTη··)]]>

其中：ω为在卫星本体坐标系中卫星本体的姿态角速度；I表示卫星的转动惯量；δ表示柔性附件振动对卫星转动的柔性耦合系数矩阵；η为柔性附件的振动模态坐标；J表示单轴气浮台的转动惯量。

5.根据权利要求1所述的用飞轮等效模拟柔性附件振动对卫星产生干扰力矩的方法，其特征在于：步骤七中所述的控制力矩的计算公式为：

T＝JI^-1u

其中：u表示由控制系统得到的控制力矩；T表示加载在单轴气浮台上的控制力矩；J表示单轴气浮台的转动惯量；I表示卫星的转动惯量。