Л.В. Северова, C.П. Северов
2
ей ДКА с релейными регуляторами трехпозиционного типа, в том числе
с использованием датчиков угловых скоростей аппарата [1].
Увеличение точности позиционных оптических датчиков ориен-
тации (солнечных, звездных, топоцентрических и др.), а также рас-
ширение функциональных возможностей бортовых вычислительных
комплексов привели к развитию нелинейных систем ориентации КА,
не использующих в явном виде информацию об угловых скоростях
аппарата.
При этом требуемая точность управления угловым положением
достигается с помощью релейно-импульсных исполнительных орга-
нов с большим числом переключений (до 100 и более) за цикл пере-
ориентации аппарата в заданных пределах.
Вместе с тем необходимость управления инерционными характе-
ристиками аппаратов, условия обеспечения демпфирования либраций
с помощью гравитационных стабилизаторов, требования увеличения
энергоснабжения бортовой аппаратуры при сравнительно малой
наружной поверхности аппарата, доступной для размещения фото-
преобразователей солнечных батарей, приводят к созданию космиче-
ских объектов, состоящих из жесткого корпуса и упругих выносных
элементов (ВЭ).
Для указанных ДКА весьма актуальна задача обеспечения устой-
чивости процессов точного управления ориентацией по отношению к
возмущениям от колебаний упругих ВЭ.
Полагаем, что расположение исполнительных органов на корпусе
и размещение масс КА допускают рассмотрение сферического дви-
жения КА относительно центра масс как суммы движений относи-
тельно каждой из осей ориентации. Неучтенные слабые перекрест-
ные связи парируются системой управления по каждому из каналов
как внешние воздействия.
При моделировании космического аппарата абсолютно твердым те-
лом нет принципиальных ограничений для достаточно точного релейно-
импульсного управления при любом числе переключений с отображе-
нием процессов и алгоритмов управления в соответствующем фазовом
пространстве. Но при существенном влиянии упругих ВЭ модель дина-
мической системы управления ориентацией усложняется.
Рассмотрим управляемое движение аппарата относительно одной
из осей ориентации:
2
0
в
у
2
( )
( ) ( ),
d I
M t M L
dt
(1)
где
I
0
и
— момент инерции и угловое отклонение основного тела —
корпуса;
M
в
(
t
),
M
у
(
),
L
(
) — возмущающий, управляющий и созда-
