小卫星姿控xPC半物理仿真系统设计.pdfVIP

第 17卷 第 2期 光学 精密工程 VoI．17 No．2 2009年 2月 OpticsandPrecisionEngineering Feb．2009 文章编号 1004—924X(2009)02—0362—06 小卫星姿控 xPC半物理仿真系统设计 徐 开 。，陈长青 ，关文翠。，金 光 (1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春 130033； 2．中国科学院研究生院，北京 100039；3．北华大学，吉林 吉林 132021) 摘要：针对利用反作用飞轮作为执行机构的小卫星姿控系统 ，设计 了基于 xPC实时仿真环境、高精度单轴气浮转 台、姿 控计算机 、光纤陀螺和反作用飞轮 的卫星姿态控制系统半物理仿真实验平 台，并利用该平台系统对使用反作用飞轮 的小 卫星姿态控制机动模式进行 了半物理仿真验证 ，在 50S内使姿态机动 了31．57。，且有较好的指 向精度和稳定度 。结果 表 明，根据光纤陀螺和反作用飞轮现有特性，用设计的姿态控制算法进行姿态机动能够满足控制系统性能指标 。 关 键 词 ：小卫星 ；姿 态控制 ；半物理仿真 中图分类号 ：V474．6；v448．222 文献标识码：A DesignofxPC semi—physicalsimulation system for small-satelliteattitudecontrol XU Kai ，CHEN Chang—qing ，GUAN Wen—cui。，JIN Guang (1．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyof Sciences，Changchun130033，China； 2．GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China； 3．BeiHuaUniversity，Jilin130021，China) Abstract：Totakeadvantageofthereactionflywheeltobuildanattitudecontrolsystem forasmall satellite，asemi—physicalsimulation platesystem wasdesigned basedon thexPC real—timeenviron— ment，single—axisair—bearingplatform ，attitudecontrolcomputer，opticalfibergyroandreactionfly— whee1．W iththesystem ，asemi—physicalsimulationwasverifiedforthesmallsatellitecontrolmaneu— vermodeconcernedtothereactionflywhee1．Theresultsofthesimulationindicatethatsmall—satellite attitudeismaneuvered 31．57。within 50 Sin betterpointing accuracyandstability ． Theconclusion showsthataccordingtothecharacteristicsofthegyroscopeandthereactionflywheel，thedesignedal— gorithm canmeettherequirementofthemaneuveronthesmall—satelliteattitudecontro1． Keywords：small—satellite；attitude—