一种微推力器阵列测试台系统辨识与动态补偿①
2011-08-31刘书杰方蜀州刘旭辉
固体火箭技术 2011年6期
刘书杰,方蜀州,刘旭辉
(北京理工大学宇航学院,北京 100081)
0 引言
近20年来,国际上研制的微型卫星(质量小于20 kg)几乎都不配备推进系统,或者只有极其有限的机动能力,主要因为传统的推进系统体积和质量都很大,不适合微型卫星的使用。随着微型卫星技术的发展及应用领域的扩大,对微推进系统的需要越来越迫切,对卫星间相对的轨道位置的保持和高精度的姿态控制提出更高的要求。
适用于微型卫星的固体化学推进器阵列(简称微推力器阵列)由众多独立的推进单元阵列组成,有以下的优点:(1)每个单元是一个独立的固体推进器,可单独或者任意组合点燃;(2)较低的点火功率和点火电压,无可动部件,可靠性高;(3)系统的集成度高,同一个芯片上可集成百万个推进单元。国外关于固体火箭发动机推力测试的台架有很多种,只测试单个发动机的推力性能,推力器阵列的总体性能是通过简单的单个发动机推力性能的叠加获得。国内对微推力器阵列的测试还没有通用的台架,处于理论与单个测试阶段。用低固有频率的测试台架测试高频信号,必须进行测试补偿,目前关于动态推力测试补偿的方法主要有[1-3]:加速度补偿法、运算补偿法、模拟技术补偿法、液压位置伺服补偿法、频域恢复法和动态补偿法。动态补偿法的补偿环节以辨识系统的模型为依据,设计出动态补偿滤波器,与原来的传感器测试系统串联,使补偿后的系统的动态性能满足使用要求[1]。……
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