地球靜止軌道紅外預(yù)警衛(wèi)星姿態(tài)動(dòng)力學(xué)建模與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、紅外預(yù)警衛(wèi)星（可用于導(dǎo)彈預(yù)警）通常位于地球靜止軌道，通過(guò)星載紅外相機(jī)連續(xù)不斷的對(duì)地球進(jìn)行掃描探測(cè)，監(jiān)視他方的導(dǎo)彈發(fā)射情況，并根據(jù)探測(cè)信息推算出目標(biāo)彈道參數(shù)，以提供對(duì)目標(biāo)進(jìn)行防御的必要信息。衛(wèi)星所處軌道位置高，目標(biāo)可探測(cè)性差，而導(dǎo)彈預(yù)警需要精確的目標(biāo)位置信息，這對(duì)衛(wèi)星的姿態(tài)控制精度提出了很高的要求。本文以該類衛(wèi)星為研究對(duì)象，從相機(jī)運(yùn)動(dòng)特性分析、全星兩級(jí)控制動(dòng)力學(xué)方程建模、擾動(dòng)力矩建模分析及其補(bǔ)償方案設(shè)計(jì)等方面對(duì)紅外預(yù)警衛(wèi)星高精度姿態(tài)穩(wěn)定控

2、制問(wèn)題進(jìn)行了較為深入的研究。
　　根據(jù)國(guó)內(nèi)外紅外預(yù)警衛(wèi)星需求和紅外相機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r，較為全面地分析了星載掃描型和凝視型兩類紅外相機(jī)的系統(tǒng)組成、工作原理、運(yùn)動(dòng)規(guī)律和工作模式，并采用拉格朗日方法建立了工程實(shí)用的衛(wèi)星姿態(tài)和相機(jī)掃描兩級(jí)運(yùn)動(dòng)的耦合動(dòng)力學(xué)方程及相機(jī)運(yùn)動(dòng)擾動(dòng)力矩模型，從而為全星控制系統(tǒng)仿真建模和擾動(dòng)補(bǔ)償仿真提供了理論依據(jù)。
　　針對(duì)紅外預(yù)警衛(wèi)星姿態(tài)高指向精度和高穩(wěn)定性的需求，研究分析了衛(wèi)星在相機(jī)掃描運(yùn)動(dòng)下的姿態(tài)穩(wěn)定控制問(wèn)題