GEO卫星基于电推进系统的倾角与偏心率联合控制方法

发布时间：2018-05-14 17:55

  本文选题：GEO卫星 + 位置保持　； 参考：《中国空间科学技术》2016年03期

【摘要】：针对配置电推力器的GEO卫星位置保持问题,提出一种对倾角与偏心率进行联合控制的方法,建立了求解控制方程的优化模型,并针对优化模型变量多、约束复杂的问题进行降维处理,得到两种简化的求解方法,降低了求解复杂度与计算量,适合星上自主计算。采用联合控制方法,仅靠电推力器就能够同时实现卫星倾角和偏心率的高精度控制,有效降低卫星位置保持总的推进剂消耗。仿真算例表明,与电推力器只控倾角的传统方法相比,在保证偏心率控制精度不变的前提下,采用电推力器倾角与偏心率联合控制方法,15年寿命期内节省推进剂质量39kg。
[Abstract]:Aiming at the position keeping problem of GEO satellite with electric thruster, a joint control method of inclination angle and eccentricity is proposed, and an optimization model for solving the control equation is established, and there are many variables in the optimization model. In order to reduce the dimension of the complex constrained problem, two simplified methods are obtained, which reduce the complexity and computational complexity of the solution, and are suitable for on-board autonomous computing. By using the combined control method, the high precision control of satellite inclination and eccentricity can be realized simultaneously by the electric thruster alone, and the total propellant consumption can be effectively reduced. The simulation results show that, compared with the traditional method of only controlling inclination angle of electric thruster, the combined control method of inclination angle and eccentricity of electric thruster can save 39 kg of propellant mass in 15 years life cycle, on the premise of keeping the accuracy of eccentricity constant.
【作者单位】： 中国空间技术研究院通信卫星事业部;
【分类号】：V439.4

【参考文献】

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1 田立成;赵成仁;孙小菁;;电推进器在GEO静止卫星上的安装策略[J];真空;2014年02期

2 刘坤;邹爽;王江永;许宏岩;;基于LIPS-200电推进系统在GEO卫星平台上的布局研究[J];真空与低温;2014年01期

3 魏延明;;国外卫星推进技术发展现状与未来20年发展趋势[J];航天制造技术;2011年02期

4 张天平;田华兵;孙运奎;;离子推进系统用于GEO卫星南北位保使命的能力与效益[J];真空与低温;2010年02期

5 赵永刚;程士广;李恒年;;地球同步卫星漂移率和偏心率单脉冲联合控制策略[J];飞行器测控学报;2009年02期

6 李建成;吴梅;余培军;安锦文;;卫星倾角位置保持策略研究[J];弹箭与制导学报;2006年S1期

【共引文献】

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1 李强;周志成;袁俊刚;王敏;;GEO卫星基于电推进系统的倾角与偏心率联合控制方法[J];中国空间科学技术;2016年03期

2 胡竟;江豪成;王亮;王小永;顾左;;阴极挡板对30cm氙离子推力器性能影响的研究[J];真空与低温;2015年02期

3 左坤;王敏;李敏;汤海滨;;全电推商业卫星平台研究综述[J];火箭推进;2015年02期

4 丁栋;陈联;孙冬花;;氙气泄漏检测设备的性能测试[J];真空与低温;2015年01期

5 李林凌;刘伟;赵烁;;电推进系统空间试验技术研究[J];航天器工程;2014年03期

6 田立成;赵成仁;孙小菁;;电推进器在GEO静止卫星上的安装策略[J];真空;2014年02期

7 刘坤;邹爽;王江永;许宏岩;;基于LIPS-200电推进系统在GEO卫星平台上的布局研究[J];真空与低温;2014年01期

8 段锟;潘文霞;孟显;黄河激;;小功率氩电弧推力器性能实验研究[J];推进技术;2013年11期

9 薛伟华;夏广庆;王冬雪;郝剑昆;徐宗琦;;基于LabVIEW的微腔放电推进器测试系统[J];科学技术与工程;2013年11期

10 张天平;田华兵;陈娟娟;;LIPS-200离子推力器寿命地面试验方案研究[J];航天器工程;2012年04期

【二级参考文献】

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1 田立成;龙建飞;郭宁;张天平;顾左;;卫星敏感区域霍尔推力器束流沉积污染模型[J];真空科学与技术学报;2013年09期

2 田立成;石红;李娟;张天平;;航天器表面充电仿真计算和电位主动控制技术[J];航天器环境工程;2012年02期

3 张天平;李小平;陈继巍;唐福俊;;LIPS-200离子推力器束流模型及其应用[J];真空与低温;2011年03期

4 张天平;田华兵;孙运奎;;离子推进系统用于GEO卫星南北位保使命的能力与效益[J];真空与低温;2010年02期

5 崔铁民;唐福俊;;地球静止轨道卫星平台位保应用离子电推进系统方案[J];真空与低温;2009年02期

6 张天平;唐福俊;田华兵;袁子;;电推进航天器的特殊环境及其影响[J];航天器环境工程;2007年02期

7 张天平;;国外离子和霍尔电推进技术最新进展[J];真空与低温;2006年04期

8 蔡震波;;氙离子发动机对GEO卫星表面充/放电效应的影响[J];航天器环境工程;2005年03期

9 张郁;电推进技术的研究应用现状及其发展趋势[J];火箭推进;2005年02期

10 赵黎平,周凤歧,周 军;实现轨道偏心率协调控制的卫星轨道维持方法[J];西北工业大学学报;2002年01期

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5 宋宏伟,杜星文,范子杰;偏心率效应对金属圆柱管轴压性能的影响[J];力学与实践;2004年06期

6 李建成;赵海军;安锦文;;基于偏心率和倾角矢量的双星隔离策略[J];空间科学学报;2009年06期

7 Hans Peter Lenz Rathindra Dutta ,冯富强 ,徐诚;油针喷咀流量[J];小型内燃机;1981年02期

8 薛立红,蔡绍怀;荷载偏心率对钢管混凝土柱组合界面粘结强度的影响[J];建筑科学;1997年02期

9 傅中秋;吉伯海;马麟;袁爱民;;偏心率对钢管轻集料混凝土受压性能的影响[J];东南大学学报(自然科学版);2010年03期

10 马煦;孙海燕;黄显安;李永财;;采用偏心率和倾角矢量联合隔离法实现双星共位[J];电讯技术;2010年07期

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2 吴风雷;付永强;杨旭海;;卫星定点保持软件控制目标设定与控制方向设定控制效果差异分析[A];全国第十二届空间及运动体控制技术学术会议论文集[C];2006年

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本文编号：1888905