反作用轮摩擦力矩建模及过零时补偿方法研究*

刘国华 尹增山 王 龙 姚小松 刘 琦

上海微小卫星工程中心，上海 201203



反作用轮摩擦力矩建模及过零时补偿方法研究*

刘国华 尹增山 王 龙 姚小松 刘 琦

上海微小卫星工程中心，上海 201203

针对碳监测卫星中使用的反作用轮的摩擦力矩特性进行了分析。采用反作用轮电机力矩的时间序列信号为分析对象，引入Dahl理论模型为依据，提出了常偏信号和振颤信号相结合的摩擦力矩补偿方法，并对信号的取值进行了研究。其中，常偏信号的取值以反作用轮力矩常值输出的统计特性为依据，振颤信号以转速频谱特性为依据。仿真实验结果表明，该方法可以有效地提高摩擦力矩补偿效果。 关键词 反作用轮；时间序列信号；摩擦力矩补偿；振颤信号；

碳监测卫星是针对全球气候变化这一当今国际社会普遍关心的重大全球性问题，以大气二氧化碳(CO2)遥感监测为切入点，研制并发射以高光谱CO2探测仪、多通道云与气溶胶探测仪为主要载荷的全球CO2监测科学实验卫星，建立地面数据接收、处理与验证系统，提升我国大气遥感科学探测系统整体水平，为开展全球气候变化研究提供依据。为了获取CO2浓度监测数据，卫星应分别获得针对天底、太阳耀斑及目标(热点地区、地面站)的探测数据，因此要求卫星姿轨控分系统需完成卫星总体提出的相应的任务模式，在保证通信、能源、热控等分系统需求的基础上，实现高可靠、高精度、高稳定度的姿态指向性能。

根据卫星任务需求，碳卫星选取反作用轮组作为姿态控制系统执行机构，实现整星零动量。……