[发明专利]一种采用斜装推力器进行卫星姿态和轨道控制的方法

权利要求书

1.一种采用斜装推力器进行卫星姿态和轨道控制的方法，其特征在于，所述卫星上包括4个斜装推力器，推力器对称倾斜安装在卫星同一面上，安装方向与轨控推力方向具有一定夹角，所述夹角为推力器安装倾斜角度，满足：

(1)D≥L/tg(α-5°)，保证推力器矢量在有偏差和质心变化时，推力矢量与+X轴交点始终在质心一侧，其中，D为卫星质心到卫星+X面的垂直距离，L为推力作用点在卫星+Z轴分量，α为推力器安装倾斜角度；

(2)cosα≥0.85，保证轨控效率在85％以上；

采用上述四斜装推力器进行卫星姿态和轨道控制的方法包括如下步骤：

步骤一、采用脉宽调制的工作方式，根据卫星当前姿态角和姿态角速度计算卫星需要产生的控制力矩以及方向，根据推力器相平面控制方式进行控制器参数选择，生成三轴控制器控制指令，所述控制器参数选择满足：选择最小和最大脉宽，保证喷气一次产生姿态变化满足精度要求，并保证一个调制脉宽周期产生控制力矩大于轨控时干扰力矩并有余量，以保证卫星姿态即可以稳定又满足轨控要求，分区范围满足一次喷气控制的姿态和姿态角速度变化范围在分区内有余量，同时满足控制精度要求；

步骤二、根据控制力矩方向将卫星需要产生的控制力矩分配给每个推力器，让推力器产生控制力矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述夹角小于25度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，推力器进行调姿的步骤是在一个控制周期的开始时喷气，喷气时间结束后关闭推力器，等待下个周期。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，推力器同时进行调姿和轨控的具体步骤是根据喷气调姿脉宽在一个控制周期开始时四个推力器都工作，进行轨控，达到周期后面开始调姿时再关闭相应推力器，以达到高轨控效率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，一个调制脉宽周期产生控制力矩大于轨控时干扰力矩的两倍。