[发明专利]一种卫星对日自旋稳定控制系统及方法

摘要

本发明提供一种卫星对日自旋稳定控制系统及方法，令模拟太阳敏感器测量所述卫星本体系下的太阳矢量；令三轴磁强计测量所述卫星本体下的地磁矢量；令控制器与所述模拟太阳敏感器以及所述三轴磁强计电连接，用以获取所述太阳矢量以及所述地磁矢量，判断所述卫星当前所处的模式，并据以生成控制命令进行发送；且令磁力矩器根据所述控制器发送的所述控制命令，进行相应的磁矩输出。本发明通过高可靠且低功耗的执行部件磁力矩器，实现卫星稳定的对日自旋，实现卫星的被动稳定和能源获取。为卫星的可靠性和安全性提供了保障，且同时客服了以往卫星采用推进、飞轮等大功耗、消耗性的部件。

主权项

1.一种卫星对日自旋稳定控制系统，其特征在于，包括：模拟太阳敏感器，用以测量所述卫星本体系下的太阳矢量；三轴磁强计，用以测量所述卫星本体下的地磁矢量；控制器，与所述模拟太阳敏感器以及所述三轴磁强计电连接，用以获取所述太阳矢量以及所述地磁矢量，判断所述卫星当前所处的模式，并据以生成控制命令进行发送；磁力矩器，用以根据所述控制器发送的所述控制命令，进行相应的磁矩输出；所述控制器根据获取的角速度判断所述卫星处于速率阻尼模式时，根据所述地磁矢量生成所述控制命令，以令所述磁力矩器根据所述控制命令，进行第一磁矩输出，对所述卫星的角速度进行控制以令所述卫星进入磁控太阳捕获模式；所述控制器在所述卫星处于所述速率阻尼模式下，根据所述地磁矢量连续第一预设数个周期判断所述卫星的三轴角速度均小于第一预设角速度时，判断所述卫星处于磁控太阳捕获模式，并生成所述控制命令，以令所述磁力矩器根据所述控制命令，进行第二磁矩输出，以对所述卫星的章动角和进动角进行控制以令所述卫星进入自旋对日保持模式；所述控制器在所述卫星处于所述磁控太阳捕获模式下，当连续第二预设数个周期判断所述卫星的太阳角小于预设角时，生成所述控制命令，以令所述磁力矩器根据所述控制命令，进行第三磁矩输出，令所述卫星调整其自旋角速度，以令所述卫星进入自旋对日保持模式；所述控制器在所述卫星处于所述磁控太阳捕获模式下，当连续第二预设数个周期判断所述卫星的太阳角小于预设角时，根据所述进动角、所述章动角、以及所述自旋角速度生成所述控制命令；其中，所述第一预设数为20，第二预设数为10。