Система керування мікросупутниковою орієнтацією з колесами обертання
DOI:
https://doi.org/10.20535/0203-3771442022284617Ключові слова:
мікро нано супутник, алгоритм керування, система орієнтації, стабілізації, двигун-маховик, магнітні котушкиАнотація
Розглядається задача розробки системи керування орієнтацією мікросупутника двигунами – маховиками з обмеженими моментами керування. Для синтезу законів керування методом аналітичного конструювання оптимальних регуляторів мінімізацією інтегрально-квадратичного функціоналу динамічні рівняння обертального руху супутника лінеаризуються. Керуючими органами супутника є три двигуни-маховики та магнітні котушки. Розроблені алгоритми керування супутником при заспокоєнні, розвороті та стабілізації кутового положення. Алгоритми налаштовуються в залежності від параметрів супутника та забезпечують його стійкий рух на всіх режимах. Розглянуті приклади імітаційного моделювання руху супутника за повними нелінійними моделями, які показали ефективність та універсальність алгоритмів. Порівнюється ефективність алгоритмів керування використанням двигунів – маховиків та магнітних котушок.
Посилання
Ovchinnikov M. Yu., Roldugin D. S. A survey on active magnetic attitude control algorithms for small satellites // Progress in Aerospace Sciences, 2019.
Guelman M. et al. Design and testing of magnetic controllers for Satellite stabilization // Acta Astronaut. 2005. Vol. 56, № 1–2. рр. 231–239.
Guo J., Bouwmeester J., Gill E. In-orbit results of Delfi-n3Xt: Lessons learned and move forward // Acta Astronaut. 2016. Vol. 121. рр. 39–50.
Candini G. P., Piergentili F., Santoni F. Miniaturized attitude control sys-tem for nanosatellites // Acta Astronaut. 2012. Vol. 81, № 1. рр. 325–334.
Rossa F. D., Bergamasco M., Lovera M. Bifurcation analysis of the attitude dynamics for a magnetically controlled spacecraft / 51st IEEE Conference on Decision and Control. Maui, HI, USA, 2012. pp. 1154–1159.
Silani E., Lovera M. Magnetic spacecraft attitude control: a survey and some new results // Control Engineering Practice, 2005, vol. 13, no. 3, pp. 357 371.
Pavlovsky M. A. Theoretical mechanics. - Kyiv: Technica. – 2002.–510 p.
Uspenskyi V. B., Shipulina L. V. Modern control theory. Methods of synthesis and optimization of control systems. – Kharkiv: NTU "KhPI", 2013. – 136 p.
Alexandre Cortiella, David Vidal, Jaume Jané, Enric Juan, Roger Olivé, Adrià Amézaga, Joan Francesc Munoz, Pol Via Hugo Carreno-Luengo & Adriano Camps. CAT-2: Attitude Determination and Control System for a GNSS-R Earth Observation 6U CubeSat Mission, European Journal of Re-mote Sensing, 2016, V.49:1, pp. 759-776.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
