Lektsia_razgruzka

1.

РАЗГРУЗКА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ
СИСТЕМ ОРИЕНТАЦИИ ОТ НАКОПЛЕННОГО
КИНЕТИЧЕСКОГО МОМЕНТА

2.

Необходимость системы разгрузки связана с действием на КА
внешних возмущающих моментов. Парируя действие внешних
возмущающих моментов, инерционные исполнительные органы
(ИИО) постепенно насыщаются по кинетическому моменту и теряют
возможность создавать управляющий момент. Чтобы вернуть их в
рабочее состояние, необходимо уменьшить кинетический момент.
Это возможно, если к КА приложить искусственно создаваемый
внешний
момент
возмущающего момента
знаку.
, который заведомо больше
внешнего
по величине и противоположен по

3.

Κ – вектор кинетического момента КА без учёта ИИО
L – вектор кинетических моментов ИИО
M b – вектор внешнего момента
dL dt – крутящий момент ИИО
ω Κ , ω L – гироскопические моменты корпуса КА и ИИО
допущение: в стационарном состоянии углы и угловые скорости отклонения
осей x1 , x2 , x3 от осей x1 , x2 , x3 столь малы, что ими можно пренебречь и
свести рассмотрение к случаю идеальной стабилизации, когда с помощью
ИИО оси ССК с осями ОСК совмещены.

4.

Принятые допущения позволяют систему представить в виде:
В скалярной форме:

5.

РЕАКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ РАЗГРУЗКИ
Под действием момента реактивных двигателей происходит «сброс»
(уменьшение) кинетического момента двигателя-маховика:

6.

Замкнутая система разгрузки представляет собой самостоятельную систему
ориентации, исполнительными органами которой являются реактивные
двигатели.

7.

Если кинетический момент ИИО, накопленный в режиме стабилизации, превышает
заданный уровень Hр, то БЦВМ выдает сигнал на включение РД uр. Одновременно
пропорциональный сигнал kм*uр подается в ИИО так, чтобы управляющие моменты РД и
ИИО были одинаковы по величине, но противоположны по знаку. Результирующий момент,
действующий на КА, будет равен нулю, однако ИИО тормозится. При таком способе
разгрузки удается минимизировать угловые отклонения КА, возникающие при включении
РД.

8.

МАГНИТНЫЕ СИСТЕМЫ РАЗГРУЗКИ
Момент магнитного взаимодействия
Mm
определяется величиной
векторного произведения магнитного момента P поля КА и вектора B
магнитной индукции поля Земли
Управление магнитными системами
Эпсилон – суммарная величина ошибки
С – коэффициент усиления

9.

ГРАВИТАЦИОННАЯ РАЗГРУЗКА
Чтобы кинетический момент двигателя-маховика уменьшался по модулю, на
космический аппарат должен действовать внешний момент, направленный вдоль
оси Oz. Знак момента должен удовлетворять условию

10.

Гравитационный момент нужного знака создается за счет поворота КА
вокруг оси Oz на небольшой угол ϑ в положительном или отрицательном
направлении.