發(fā)布時(shí)間：2023-03-02 07:57

　　反作用飛輪是衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的執(zhí)行部件,提高小衛(wèi)星飛輪系統(tǒng)的可靠性及控制精度具有重要的意義.提出了基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)的高可靠反作用飛輪控制算法,首先介紹了反作用飛輪系統(tǒng)原理,分析得出FLASH型FPGA的高可靠性能,然后利用Verilog HDL語(yǔ)言編寫浮點(diǎn)運(yùn)算單元,并設(shè)計(jì)分段PI控制器.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,速度響應(yīng)從靜止至6 000r/min耗時(shí)10s,超調(diào)量小于2r/min,穩(wěn)態(tài)控制精度小于0.5r/min,驗(yàn)證了反作用飛輪系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性,能夠滿足反作用飛輪的設(shè)計(jì)要求,進(jìn)而可提高小衛(wèi)星姿態(tài)控制精度.

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【文章目錄】：
1 反作用飛輪系統(tǒng)原理
2 飛輪閉環(huán)控制算法
    2.1 基于Verilog HDL的浮點(diǎn)數(shù)四則運(yùn)算
        2.1.1 浮點(diǎn)數(shù)加減法
        2.1.2 浮點(diǎn)數(shù)乘法
        2.1.3 浮點(diǎn)數(shù)除法
    2.2 分段PI閉環(huán)控制器
        2.2.1 低通濾波器
        2.2.2 電流環(huán)控制
        2.2.3 速度環(huán)控制
3 硬件實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證
    3.1 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)
    3.2 反作用飛輪算法驗(yàn)證
4 結(jié)論



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