[发明专利]一种地球静止轨道卫星电推力器故障模式推力分配方法

摘要

本发明属于航天器控制领域，涉及一种地球静止轨道卫星电推力器故障模式推力分配方法，首先确定推力分配输入条件，包括点火位置约束、点火速度增量约束以及轨道控制需求；其次对位置保持推力进行分配及优化，建立电推力器指向模型，选择推力器并定义点火参数，优化计算点火参数；最后计算角动量卸载偏转矢量。本发明针对传统确定性求解方式中燃料消耗较大的问题，建立非线性混合约束优化模型，以燃料最优为目标求解各推力器点火弧段时长、点火位置等关键参数，可实现满足工程约束下的燃料最优。

主权项

1.一种地球静止轨道卫星电推力器故障模式推力分配方法，其特征在于步骤如下：1)确定推力分配输入条件11)点火位置约束根据轨道光照条件、星上能源条件、电推力器工作条件，确定点火赤经容许范围Lava；12)点火速度增量约束根据推力器开机时长的限制、星上能源供应的限制，确定每个轨道周期的点火总速度增量上限ΔVmax；13)轨道控制需求根据外部输入，确定本控制周期内的轨道控制需求，包括：倾角矢量控制量[Δix Δiy]，偏心率矢量控制量[Δex Δey]，平经度漂移率控制量ΔD；2)位置保持推力分配及优化21)建立电推力器指向模型根据安装方位，以NW、SE、NE、SW分别表示位于卫星本体西北、东南、东北和西南的四个电推力器；为满足角动量卸载需求，推力器在轨道系切向、法向的指向相对标称指向偏移，偏移后的各推力器推力方向矢量分别为： r N W = r N W , T + dx N W r N W , N + dy N W r N W , R , r S E = r S E , T + dx S E r S E , N + dy S E r S E , R , r N E = r N E , T + dx