混合控制技术(飞轮+控制力矩陀螺)
混合控制技术(飞轮+控制力矩陀螺)
任务时，由于进行了动量管理，可以使飞轮和VSCMG远离奇异和饱和，延长空间站在轨寿命。相对于飞轮而言，VSCMG因同时具备飞轮和CMG特点更适用于空问站长期在轨的姿态控制和能量存储要求)。
三、混合控制系统的控制分配问题
传统的航天器姿态控制中，通常是设计控制律得到所需的力矩，然后由执行机构的操纵律执行。因此，在一定范围内，给定三轴所需力矩，这三个控制量的分配便是唯一的。但在航天器中，用来产生力矩的执行机构有冗余，且这些执行机构都有一定的物理限制，如飞轮的饱和及控制力矩陀螺的奇异等。所以，如何在物理限制约束下，使所需的控制量最优分配到各执行机构上。从而产生最有效的操纵力矩，这是一个很实际且急待解决的问题。
从控制分配角度讲,异构多执行机构航天器控制分配在满足性能指标的同时还具有3个特点:
1“多输入”:在满足高性能指标的前提下 ,多个执行机构同时参与飞行器控制 ,即输入控制变量不惟一。
2“多约束”:约束主要是控制约束,即执行机构物理上的约束和限制和性能指标对输入变量的约束,这两方面导致输出量具有不等式约束。
3“异构”,执行机构具有不同结构、不同特性,该特性用输入控制变量的速率特性来表征,即输入控制变量变化速率具有不等式约束。
因此多执行机构控制分配,可以归结为众多限制条件下,根据系统要求和执行机构特性合理地协调众多执行机构问题。
针对这些特点，文献[8]设计的分散鲁棒控制器，提出了一种混合控制新方案，即在传统的混合控制中，引入控制分配环节，以实现燃料最优等目标。它在控制效果上基本保持不变，但执行机构的能量消耗大幅减小。另外，一旦混合系统中某个执行机构出现故障，其他机构仍可以实现预先设定的目标。文献[9]提出了遗传算法和数学规划方法相结合解决控制分配问题新方法。
四、NASA工程实例的设想[3]
近年来，国际空间站(ISS)酬载办事处资助了飞轮能量存储技术项目。这个项目可以明显增加在轨站的能量存储的容量，同时消减了化学电池替换的开销和时间。
国际空间站能量存储系统（FESS）的每个设备都由两个反转的磁悬浮飞轮组成。发电机组同转子相连形成电力系统，以便储存能量。每个转子由金属轮毂和
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