[发明专利]月球飞行器定向天线指向控制系统仿真方法

权利要求书

1.一种月球飞行器定向天线指向控制系统仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立求解月球飞行器定向天线基于对地多目标的星上自主判定指向算法模型；

步骤2，建立月球飞行器定向天线由于机械安装误差引起目标角度误差的小角度线性化修正模型；

步骤3，实现基于控制器位置环及驱动器电流环的定向天线控制系统控制律设计；

步骤4，建立基于步进电机驱动的两轴定向天线机构动力学方程；

步骤5，基于上述步骤1至步骤4，建立定向天线控制系统闭环仿真模型；

步骤1包括：在J2000地心惯性坐标系下，建立月球飞行器轨道坐标系三轴单位参考矢量；

计算月球飞行器定向天线对地面多个目标测站选择合适目标进行指向，选择原则为：当月球飞行器定向天线指向地面相应测站时，该测站仰角大于其指标要求；

建立地面测站相对于月球飞行器的方向矢量相对于月球飞行器定向天线两轴所需转动角度的解算模型；

还包括：在地面多测站的情况下，接收地面上行注数指定地面特定目标；

步骤2基于定向天线两轴转角模型进行机械安装误差修正；

所述机械安装误差修正包括：定向天线机构器上安装误差修正；定向天线机构本地转轴轴向部安装误差修正；定向天线旋转变压器安装误差修正；

步骤3包括：利用定向天线角度测量器、旋转变压器及步进电机绕组电流测量值，进行控制器位置环及驱动器电流环的定向天线控制系统设计；

进行所述定向天线控制系统控制律设计时，还需参考定向天线控制器对步进电机的调速需求，驱动器的驱动方式采用优化后的电流闭环变频调幅调相驱动方式。

2.如权利要求1所述的月球飞行器定向天线指向控制系统仿真方法，其特征在于，进行步骤3时，还需要基于地面多测站的情况，接收地面上行注数切换星上控制模式。

3.如权利要求1所述的月球飞行器定向天线指向控制系统仿真方法，其特征在于，步骤4所述的两轴天定向天线机构动力学方程基于拉格朗日力学建立。