一种渐变惯量充液执行机构及对航天器高精度姿态控制的方法

摘要

本发明涉及一种渐变惯量充液执行机构及对航天器高精度姿态控制的方法，其中渐变惯量充液执行机构包括：固定和安装整个飞轮结构的真空容器(1)、飞轮轴承(2)、飞轮电机(3)、飞轮(4)；控制方法为建立层流附面层方程，计算附面层内的速度分布，建立航天器在执行机构惯量变化过程中的姿态动力学方程，得到姿态变化需要执行机构提供的控制力矩T_c。本发明提高了姿态控制过程中，姿态控制执行机构的执行能力，提高输出力矩覆盖的范围，同时降低转动部件高频转动时由于结构、工艺设计问题带来的动不平衡、阻力过大等问题。

主权项

一种渐变惯量充液执行机构，其特征在于：包括：固定和安装整个飞轮结构的真空容器(1)、飞轮轴承(2)、飞轮电机(3)、飞轮(4)；飞轮(4)包含固体转子部分(41)、飞轮壳(42)、充液腔(43)、径向导管(44)和轴向导管(45)、隔栅(46)、充液阀(47)、排液阀(48)和隔栅阀(49)；真空容器(1)固定飞轮轴承(2)、飞轮电机(3)的位置，飞轮轴承(2)安装在飞轮(4)的转轴两端，起到固定和支撑飞轮(4)的作用；飞轮电机(3)与飞轮(4)的转轴配合，起到传动转轴的作用；飞轮充液腔(43)内充有液体工质，通过轴向导管(45)和径向导管(44)从充液阀(47)注入，通过排液阀(48)排空；控制机构(5)对飞轮电机(3)的转速和充液腔(43)内的液体注入和排空进行调节，控制隔栅阀(49)、充液阀(47)和排液阀(48)的开关。