Исследование и оптимизация саморазгружающегося в геомагнитном поле электромеханического моментного привода системы ориентации и стабилизации ИСЗ

• Автор: Поздняков, Владимир Алексеевич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1 САМОРАЗГРУЖАЮЩИЙСЯ В ГЕОМАГНИТНОМ ПОЛЕ МАХОВИК - БЕЗРАСХОДНЫЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИСЗ
1.1. Обзор исполнительных органов системы стабилизации ИСЗ
1.2.Физическая модель и устройство саморазгружающегося моментного привода
1.3. Математическая модель саморазгружающегося моментного привода
1.4.Моделирование работы электронной схемы
1.5.Моментные характеристики и переходные процессы в исполнительном органе
2. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДИНАМИКОЙ ИСЗ В РЕЖИМЕ СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ
2.1.Основные уравнения динамики ИСЗ в режиме
стабилизации
2.2.Результаты моделирования динамики ИСЗ с магнитным приводом при трехосной стабилизации аппарата
2.3.Пример использования магнитного моментного привода
для конкретного типа аппарата
2.4.Система успокоения ИСЗ на основе
саморазгружающихся маховиков

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИСЗ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ САМОРАЗГРУЖАЮЩЕГОСЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА И ГИРОДИНОВ
3.1. Математическая модель динамики ИСЗ с саморазгружающейся в геомагнитном поле маховично-гиродинной системой ориентации и стабилизации.
3.2. Динамика ИСЗ в режиме стабилизации с помощью саморазгружающихся в геомагнитном поле маховиков и гиродинов.
3.3. Моделирование пространственных разворотов ИСЗ с использованием саморазгружающегося в геомагнитном поле маховично-гиродинного моментного привода.
3.4. Анализ условий динамической совместимости саморазгружающихся в геомагнитном поле маховиков и гиродинов.
3.5. Магнитная система компенсации побочных возмущающих моментов.
4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ
СОВМЕСТИМОСТИ УСТРОЙСТВ МАГНИТНОЙ РАЗГРУЗКИ МАХОВИКОВ С БОРТОВОЙ АППАРАТУРОЙ
4.1. Математическая модель бортовых электромагнитных полей, создаваемых саморазгружаюгцимися в геомагнитном поле маховиками.
4.2. Приближение сплюснутых трехосных эллипсоидов.

4.3. Приближение прямоугольных пластин
4.4. Массовый и энергетический баланс
саморазгружающегося исполнительного органа
4.5. Описание пакета прикладных программ для моделирования динамики ИСЗ
Заключение
Литература

Полученную систему уравнений (1.10), (1.11), (1.15) и (1.16) можно рассматривать как математическую модель исполнительного органа системы стабилизации ИСЗ. Она позволяет проводить математическое моделирование функционирования системы стабилизации и оптимизировать параметры системы управления ИСЗ.
1.4. Моделирование работы электронной схемы.
С целью оптимизации исполнительного органа, повышения устойчивости работы магнитного привода проводилось моделирование работы электронной схемы на ЭВМ. Создана математическая модель электронной схемы, которая описывает динамику электрических процессов в схеме и динамику процессов перемагничивания магнитных сердечников исполнительных соленоидов. Рассматривалось три варианта их включения. Эти схемы отличаются структурой цепи резистора Ыз. В первой схеме в цепь резистора Яз включена дополнительная индуктивность Ьх, во второй схеме в цепь резистора Из включен конденсатор Сх. В третьей схеме в цепь резистора Из включены конденсатор Сх и индуктивность Ьх. Третий случай является общим, так как при стремлении Ьх -» О или Сх -> со получаем один из предыдущих случаев.
Первый вариант представлен на рис. 1.4. В цепь резистора ИЗ последовательно включена дополнительная катушка Ьх.