[发明专利]固体微推进器阵列与磁力矩器联合控制方法

摘要

本发明公开了一种固体微推进器阵列与磁力矩器联合控制方法，设计固体微推进器阵列优化点火模型，通过优化点火模型控制固体微推进器阵列对卫星进行大角度速度阻尼控制，直至卫星的角速度通过磁力矩器和固体微推进器阵列对卫星进行小角度阻尼联合控制，直至卫星角速度小于等于通过磁力矩器和固体微推进器阵列对卫星进行联合姿态捕获控制；通过设计MSPT点火模型设计，可以优化固体微推进器的点火，给出最优的点火组合，根据任务需求，将固体微推进器阵列和磁力矩器相结合进行联合控制，并分别通过理论推导和仿真实验证明了算法的有效性，可以降低卫星的姿态控制周期，提升控制精度，减少控制能耗。

主权项

1.固体微推进器阵列与磁力矩器联合控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、设计固体微推进器阵列优化点火模型，通过所述优化点火模型控制固体微推进器阵列对卫星进行大角度速度阻尼控制，直至卫星的角速度步骤2、基于控制律通过磁力矩器和固体微推进器阵列对卫星进行小角度阻尼联合控制，直至卫星角速度小于等于其中，m^b为磁力矩器产生的输出力矩，K₁、K₂均为正定义系数矩阵，B^b表示本体系地磁场矢量，表示卫星在本体系内的真实角速度，t_k表示固体微推进器阵列的工作时间点，k∈{1,2,…,M}，M为大于等于1的整数；A_k为固体微推进器阵列在小角度阻尼控制过程中每次工作产生的输出冲量；步骤3、基于控制律通过磁力矩器和固体微推进器阵列对卫星进行联合姿态捕获控制；其中，u_c(t)为磁力矩器在捕获控制时的输出力矩，u_dk为固体微推进器阵列在捕获控制时产生的输出冲量，k_c为连续控制律增益，表示本体系磁场的斜对称矩阵、J为转动惯量矩阵，P₁、P₂均为正定矩阵，θ(t)表示卫星在t时刻欧拉角，为θ(t)的导数，k_d为离散控制律增益，为卫星在时刻的欧拉角，为的导数。