倾斜轨道对地指向小卫星对日跟踪姿态控制算法

作者：刘燎; 孙华苗; 李立涛; 张迎春

来源：航天器工程, 2018, 27(02): 35-40.

DOI：10.3969/j.issn.1673-8748.2018.02.006

• 倾斜轨道小卫星
• 太阳电池阵
• 光照条件
• 姿态跟踪
• 控制稳定性

固定安装太阳电池阵形式的对地指向小卫星,运行在倾斜轨道时太阳电池阵光照条件恶劣,限制了小卫星的应用。文章研究了对地指向小卫星姿态跟踪控制,提出了控制算法。首先,对太阳电池阵法线和太阳方向矢量进行分析,得到最优的偏航角、偏航角速度和偏航角加速度。然后,基于卫星姿态动力学给出了3个互相垂直安装的反作用飞轮控制律,并利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环控制系统的渐近稳定性。以某小卫星为例,对控制算法进行验证,结果表明:文章提出的控制算法具有很好的实用性,控制律有效,能达到太阳电池阵跟踪太阳的效果。

• 单位
  深圳航天东方红海特卫星有限公司; 哈尔滨工业大学; 航天学院