一种姿态控制推力器的控制方法技术

本发明专利技术提供一种姿态控制推力器的控制方法，包括以下步骤：步骤一、星上控制软件根据姿态控制算法解算三个方向的脉冲宽度；步骤二、星上控制软件对需复用推力器的两轴，计算脉冲宽度并进行限幅处理；步骤三、星上控制软件将限幅后的脉冲宽度叠加发送给复用的推力器。本发明专利技术通过对两轴控制复用的推力器脉宽进行等比叠加，实现同时进行两轴控制，提高姿态控制的抗干扰能力。

Method for controlling attitude control thruster

The invention provides an attitude control thruster control method comprises the following steps: 1, onboard control software according to the pulse width of the attitude control algorithm in three directions; the control software for the two to reuse thruster step two, star, pulse width calculation and limiting process; step three, star the control software will limit the width of superposition sent to reuse thruster pulse amplitude after. The invention realizes two axis control at the same time by controlling the pulse width of the two axis control multiplex pulse multiplexing, thereby improving the anti-interference capability of the attitude control.

【技术实现步骤摘要】
一种姿态控制推力器的控制方法
本专利技术涉及卫星制导、导航与控制技术，具体地说涉及一种姿态控制推力器的控制方法。
技术介绍
由于卫星承载的功能越来越多，其结构也越来越加负载。所以带来的推力器布局限制，卫星上三个轴方向的姿态控制推力器不能够全部独立。经常出现推力器复用现象，即两个方向控制都需要某推力器。通常，现在的解决方案是采用一定的策略分时复用，即当同一时刻只进行单方向的控制。这种方案会削弱姿态的控制能力和时效性，当卫星收到干扰力矩较小时，此方案是完全可行的；当卫星持续收到大干扰力矩时，比如轨控推力器工作时，分时复用会使卫星挠性抖动剧烈，姿态控制精度较差，进而影响到轨控的效率和精度。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种姿态控制推力器的控制方法，通过脉冲处理保证复用推力器的两轴同时进行控制，提高姿态控制的抗干扰能力。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供一种姿态控制推力器的控制方法，其包括如下步骤：步骤一、星上控制软件根据姿态控制算法，解算得到xyz三个方向的脉冲宽度Tonx_mid，Tony_mid，Tonz_mid；步骤二、星上控制软件对复用推力器的两轴计算脉冲宽度进行限幅处理：x方向的处理为其中，Ton_min为推力器最小工作脉宽，Ton_max为推力器最大工作脉宽；y、z方向的处理为对y、z方向进行限幅处理：如果|Tony_mid2|+|Tonz_mid2|≥Ton_max则进行等比缩减否则步骤三、星上控制软件将限幅后的脉冲宽度叠加发送给复用推力器：Tonx≥0时，向推力器ZK6输出脉宽abs(Tonx)；Tonx<0时，向推力器ZK5输出脉宽abs(Tonx)；Tony≥0且Tonz≥0时，向推力器ZK2输出脉宽abs(Tonz)，向推力器ZK3输出脉宽abs(Tony)+abs(Tonz)，向推力器ZK4输出脉宽abs(Tony)；Tony≥0且Tonz<0时，向推力器ZK1输出脉宽abs(Tonz)，向推力器ZK3输出脉宽abs(Tony)，向推力器ZK4输出abs(Tony)+abs(Tonz)；Tony<0且Tonz≥0时，向推力器ZK1输出脉宽abs(Tony)，向推力器ZK2输出脉宽abs(Tony)+abs(Tonz)，向推力器ZK3输出脉宽abs(Tonz)；Tony<0且Tonz<0时，向推力器ZK1输出脉宽abs(Tony)+abs(Tonz)，向推力器ZK2输出脉宽abs(Tony)，向推力器ZK4输出脉宽abs(Tonz)。本专利技术通过对两轴控制复用的推力器脉宽进行等比叠加，实现同时进行两轴控制。与现有技术相比，其优点和有益效果是：本专利技术可以保证复用推力器的两轴同时进行控制，提高姿态控制的抗干扰能力。附图说明图1是推力器的布局简图。图2是本专利技术所述姿态控制推力器的控制方法的流程图。具体实施方式以下将结合附图和实施例对本专利技术方法的步骤作进一步说明。如图1所示，是推力器ZK1～ZK6的布局简图。如图2所示，本专利技术的姿态控制推力器的控制方法，包括以下步骤：步骤一、星上控制软件根据姿态控制算法解算三个方向的脉冲宽度；步骤二、星上控制软件对需复用推力器的两轴，计算脉冲宽度并进行限幅处理；步骤三、星上控制软件将限幅后的脉冲宽度叠加发送给复用的推力器。1)根据姿态控制算法解算三个方向的脉冲宽度三个方向的脉冲宽度为：Toni_mid其中，i＝x,y,z，对应为Tonx_mid，Tony_mid，Tonz_mid。2)复用推力器的两轴计算脉冲宽度进行限幅处理X方向处理如下其中，Ton_min为推力器最小工作脉宽，Ton_max为推力器最大工作脉宽；算式sign(Tonx_mid)Ton_max，指返回Tonx_mid的符号，为正时取1，为零时取0，为负时取-1，并与Ton_max相乘。Y、Z方向处理如下：其中，i＝y,z，对应为Tony_mid2、Tonz_mid2。对Y、Z方向进行限幅处理：如果|Tony_mid2|+|Tonz_mid2|≥Ton_max则进行等比缩减否则3)将限幅后的脉冲宽度叠加发送给复用推力器，按照如下表格进行。其中，abs指返回绝对值的运算。表1推力器最终输出脉宽逻辑表综上所述，本专利技术通过脉冲处理保证复用推力器的两轴同时进行控制，提高了姿态控制能力和时效性，进而改善了在大干扰力矩下姿态控制精度。尽管本专利技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本专利技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本专利技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本专利技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种姿态控制推力器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、星上控制软件根据姿态控制算法，解算得到xyz三个方向的脉冲宽度T

【技术特征摘要】
1.一种姿态控制推力器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、星上控制软件根据姿态控制算法，解算得到xyz三个方向的脉冲宽度Tonx_mid，Tony_mid，Tonz_mid；步骤二、星上控制软件对复用推力器的两轴计算脉冲宽度进行限幅处理：x方向的处理为其中，Ton_min为推力器最小工作脉宽，Ton_max为推力器最大工作脉宽；y、z方向的处理为对y、z方向进行限幅处理：如果|Tony_mid2|+|Tonz_mid2|≥Ton_max则进行等比缩减否则步骤三、星上控制软件将限幅后的脉冲宽度叠加发送给复用推力器。2.如权利要求1所述姿态控制推力器的控制方法，其特征在于，步骤三中，根据限幅后的脉冲宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳召，陈为伟，石晓涵，张云霞，张增安，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31