[发明专利]一种SGCMG的框架角速度确定方法

权利要求书

1.一种SGCMG的框架角速度确定方法，卫星安装有n个SGCMG，每个SGCMG的角动量相同，其特征在于，包括步骤如下：

1)根据n个SGCMG的构型及合成角动量，确定n个SGCMG构型的标称框架角向量；

2)根据当前实时每个SGCMG的框架角，确定框架角运动方程的雅克比矩阵Jacob；同时根据当前实时每个SGCMG的框架角向量和步骤1)确定的n个SGCMG构型的标称框架角向量，确定框架角偏离标称的偏差Δδ；

3)根据步骤2)确定的所述雅克比矩阵Jacob及框架角偏离标称的偏差Δδ，确定SGCMG框架角速度δ_r，将所述SGCMG框架角速度作为框架角速度指令。

2.根据权利要求1所述的一种SGCMG的框架角速度确定方法，其特征在于，步骤1)所述n个SGCMG构型的标称框架角向量满足使n个SGCMG的合成角动量H为零且n个SGCMG构型奇异度JD最大。

3.根据权利要求1或2之一所述的一种SGCMG的框架角速度确定方法，其特征在于，所述步骤2)框架角运动方程的雅克比矩阵Jacob的确定方法，具体如下：

Jacob＝A cosδ-B sinδ，

其中，δ_i为第i个SGCMG的框架角，i∈[1，n]，所述n个SGCMG以任意规律由1～n编号处理；A、B为与n个SGCMG框架轴安装指向相关的3×n维系数矩阵，A矩阵的第i列对应第i个SGCMG的框架角为90°时，第i个SGCMG高速转子的角动量方向的三轴分量，B矩阵的第i列对应第i个SGCMG框架角为0°时，第i个高速转子的角动量方向的三轴分量。

4.根据权利要求3所述的一种SGCMG的框架角速度确定方法，其特征在于，所述步骤2)框架角偏离标称的偏差Δδ的确定方法，具体为：

Δδ＝δ₀-δ，

δ₀＝[δ₀₁...δ_0i...δ_0n]^T，δ＝[δ₁...δ_i...δ_n]^T，

其中，δ₀为n个SGCMG构型的标称框架角向量，δ_0i为第i个SGCMG的标称框架角。

5.根据权利要求4所述的一种SGCMG的框架角速度确定方法，其特征在于，所述步骤3)确定SGCMG框架角速度的方法，具体为：

δ_r＝α₁((α₁+α₂)I+Jacob^T·Jacob)^-1·Δδ+δ-T_s((α₁+α₂)I+Jacob^T·Jacob)^-1·Jacob^T·τ_r/h，

其中，T_s为SGCMG的采样周期，h为SGCMG的角动量，I为n维的单位阵，α₁≥0，且α₂≥0，α₁、α₂为设计的奇异点规避参数；δ_r为SGCMG框架角指令，τ_r为控制力矩指令。