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《中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)》 2006年
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低轨小卫星高性能磁力矩器的设计与实现

孔庆松  
【摘要】:自20世纪80年代现代小卫星的概念提出以来,小卫星的技术发展非常迅速。作为卫星的一个重要部分的姿态控制系统,现代小卫星也对其提出了新的要求,需要它具有结构简单、质量轻、工作时间长和可靠性高等特点。根据这些新要求,针对地球低轨道卫星所处区域地磁场强度较强,同时考虑作为姿态控制系统的执行机构磁力矩器具有简单可靠的特点,本文开展了用于低轨道小卫星的高性能磁力矩器的设计与实现的研究工作。 本课题在分析国内外研究历史和现状的基础上,对磁力矩器工作原理进行了理论探讨,通过分析地磁场和磁性材料的特性,研究了通电回路的输出磁矩特性,确定了磁芯的制作材料;接着分别开展了磁力矩器的磁棒和驱动控制电路两个组成部分的设计和实现工作,同时建立了地磁场环境下的磁力矩器的测试环境,对设计完成的磁棒和驱动控制电路进行了相应的测试工作。实际的测试结果表明:本课题所完成的磁力矩器具有输出磁矩大、剩磁小等特点,驱动控制电路的功耗小、控制方法简便,满足设计指标的要求。 本课题还对一种新的驱动控制方法进行了仿真研究,通过建立电路的仿真模型并进行仿真,仿真结果表明该方法具有控制算法简单、输出磁矩线性度好、剩磁易于消除等优点。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:V441

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【引证文献】
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1 耿晓磊;史尧宜;肖琦;易忠;;磁力矩器在高低温变化环境下工作磁矩实时测试方法[J];航天器环境工程;2011年05期
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1 张凌云;郭雷;杨照华;;微纳卫星用空芯磁力矩器的设计与实现[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第五届学术年会论文集[C];2008年
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1 曹璐;基于非线性滤波的小卫星姿态确定及控制研究[D];国防科学技术大学;2010年
【参考文献】
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1 李太玉,张育林;卫星姿控实物仿真系统中的磁线圈分析[J];国防科技大学学报;2001年02期
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【共引文献】
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3 刘开磊;张珩;李文皓;肖歆昕;郭正雄;;近地空间磁场梯度分布特性及磁力效应研究[J];航天器环境工程;2012年05期
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【同被引文献】
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2 管萍,刘向东,陈家斌,刘小河;Flexible Satellite Attitude Control via Adaptive Fuzzy Linearization[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2005年02期
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4 武元新;对偶四元数导航算法与非线性高斯滤波研究[D];国防科学技术大学;2005年
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2 李鹏奎;在轨服务组合平台姿态确定与控制研究及地面试验相对测量系统设计[D];国防科学技术大学;2008年
【二级引证文献】
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1 曹阳;三轴稳定卫星姿态确定与控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
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