地球靜止軌道紅外預(yù)警衛(wèi)星姿態(tài)動力學(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，通過星載紅外相機連續(xù)不斷的對地球進行掃描探測，監(jiān)視他方的導(dǎo)彈發(fā)射情況，并根據(jù)探測信息推算出目標彈道參數(shù)，以提供對目標進行防御的必要信息。衛(wèi)星所處軌道位置高，目標可探測性差，而導(dǎo)彈預(yù)警需要精確的目標位置信息，這對衛(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)星為研究對象，從相機運動特性分析、全星兩級控制動力學(xué)方程建模、擾動力矩建模分析及其補償方案設(shè)計等方面對紅外預(yù)警衛(wèi)星高精度姿態(tài)穩(wěn)定控

2、制問題進行了較為深入的研究。
　　根據(jù)國內(nèi)外紅外預(yù)警衛(wèi)星需求和紅外相機的發(fā)展狀況，較為全面地分析了星載掃描型和凝視型兩類紅外相機的系統(tǒng)組成、工作原理、運動規(guī)律和工作模式，并采用拉格朗日方法建立了工程實用的衛(wèi)星姿態(tài)和相機掃描兩級運動的耦合動力學(xué)方程及相機運動擾動力矩模型，從而為全星控制系統(tǒng)仿真建模和擾動補償仿真提供了理論依據(jù)。
　　針對紅外預(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)星在相機掃描運動下的姿態(tài)穩(wěn)定控制問題