[发明专利]一种空间站对日定向太阳翼切换锁定控制系统及方法

说明书

本发明公开一种空间站对日定向太阳翼切换锁定控制系统及方法，驱动控制器采用主备份冗余，包含主机和备机；对日定向装置的切换锁定机构采用主备份冗余，包含第一切换锁定机构和第二切换锁定机构；第一切换锁定机构的第一电机分为第一主绕组和第一备绕组，第二切换锁定机构的第二电机分为第二主绕组和第二备绕组；主机控制第一切换锁定机构的第一电机的第一主绕组及第二切换锁定机构对应的第二电机的第二备绕组；备机控制第一切换锁定机构对应的第一电机的第一备绕组及第二切换锁定机构的第二电机的第二主绕组；驱动控制器采用冷备份方式，主机上电工作时，备机断电不工作。本发明减少切机次数，降低切机造成的故障，提升对日定向太阳翼工作寿命。

技术领域

本发明属于航天器控制技术领域，涉及一种空间站对日定向太阳翼切换锁定控制系统及方法，可用于空间站对日定向太阳翼的机构切换、锁紧、解锁，有效提高可靠性。

背景技术

空间站对日定向太阳翼工作寿命通常在十五年以上，这对切换锁定机构的可靠性提出了很高的要求，如果切换锁定机构无法正常工作，那么太阳翼将无法锁紧、解锁，主机构出故障后无法切换到备机构，这将导致太阳翼无法对日定向，整个太阳翼的发电量将会急剧下降，甚至无法满足空间站的正常运行。

航天器中，普遍采用主备份的方式提高可靠性，如果采用传统的主备份方式，驱动控制器将采用主备份冗余，切换锁定机构也采用主备份冗余，驱动控制器主机控制切换锁定机构A，驱动控制器备机控制切换锁定机构B。这种情况下，一旦切换锁定机构A发生故障，驱动控制器主机将会切换到驱动控制器备机，同时切换锁定机构A切换到切换锁定机构B。这个过程中，发生了两次切机，提高了切机产生的风险，并且驱动控制器主机是正常的，切机后导致无法使用主机，这种传统的方案将导致整个系统的使用寿命缩短，不适用于空间站这种长寿命的航天器。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种空间站对日定向太阳翼切换锁定控制技术，提出的技术方案能有效延长空间站对日定向太阳翼的工作寿命，并能有效提高可靠性。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种空间站对日定向太阳翼切换锁定控制方法，包含以下过程：

驱动控制器采用主备份冗余，包含驱动控制器主机和驱动控制器备机；

对日定向装置的切换锁定机构采用主备份冗余，包含第一切换锁定机构和第二切换锁定机构；所述第一切换锁定机构的第一电机分为第一主绕组和第一备绕组，所述第二切换锁定机构的第二电机分为第二主绕组和第二备绕组；

所述驱动控制器主机控制所述第一切换锁定机构对应的第一电机的第一主绕组以及所述第二切换锁定机构对应的第二电机的第二备绕组；所述驱动控制器备机控制所述第一切换锁定机构对应的第一电机的第一备绕组以及所述第二切换锁定机构对应的第二电机的第二主绕组；

所述驱动控制器采用冷备份方式，所述冷备份方式是指所述驱动控制器主机上电工作的时候，所述驱动控制器备机断电不工作。

优选地，当所述第一切换锁定机构对应的所述第一电机的第一主绕组或其它部件出故障时，将所述第一切换锁定机构对应的所述第一电机切到所述第二切换锁定机构的第二备绕组。

优选地，当所述驱动控制器主机出现故障时，先检测出驱动控制器主机故障，再切机到所述驱动控制器备机并进行控制所述第一切换锁定机构的第一备绕组。

优选地，当所述驱动控制器主机的元器件由于长时间工作老化后或者其它因为长时间工作才出现的偶发性故障时，先检测出驱动控制器主机故障，再将所述驱动控制器备机上电、所述驱动控制器主机断电。