基于输出裕度的批量飞轮力矩优化分配策略研究

• 作者: 叶东 孙兆伟 张众正
• 来源期刊: 上海航天
• 学科: 航空航天
• 关键词: 力矩分配 批量飞轮 力矩受限 能量最优 输出裕度 权系数法 多目标优化 八斜装飞轮
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 页码范围: 79-84
• 页数: 6页
• 分类号: V448.22

摘要

为解决传统航天器飞轮力矩分配策略会导致力矩分配不均而影响飞轮寿命的问题,建立了力矩分 配问题的数学模型,对基于输出裕度的批量飞轮力矩优化分配策略进行了研究.首先,在考虑飞轮最大输出力 矩受限情况下,推导出能量最优分配策略,以保证飞轮组的输出力矩方向不变;其次,为处理传统能量最优分配 策略中可能出现的某个飞轮力矩过大而导致其寿命缩短的问题,提出了输出裕度概念,并建立了多目标优化模 型,将多目标优化分配转为权系数的选择;再次,用权系数方法描述批量飞轮的性质,推导出一种系统能量和输 出裕度双目标优化的分配策略.基于力矩输出裕度进行优化,可在优化航天器能量消耗的同时均衡各飞轮的输 出力矩,节省能量并延长飞轮使用寿命,从而提高了航天器可靠性.针对八斜装飞轮的仿真结果验证了所提方 法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	叶东	哈尔滨工业大学卫星技术研究所	90	814	17.0	25.0
2	孙兆伟	哈尔滨工业大学卫星技术研究所	109	747	14.0	21.0
3	张众正	哈尔滨工业大学卫星技术研究所	3	0	0.0	0.0