JPS632800A - 人工衛星の姿勢及びアンテナ指向制御装置 - Google Patents
人工衛星の姿勢及びアンテナ指向制御装置Info
- Publication number
- JPS632800A JPS632800A JP61146522A JP14652286A JPS632800A JP S632800 A JPS632800 A JP S632800A JP 61146522 A JP61146522 A JP 61146522A JP 14652286 A JP14652286 A JP 14652286A JP S632800 A JPS632800 A JP S632800A
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- attitude
- antenna
- signal
- control
- drive control
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は人工衛星の姿勢及びアンテナの指向方向を制
御する装置に関するものである。
御する装置に関するものである。
第２図は、従来の人工衛星の姿勢及びアンテナ指向制御
装置の構成を示すブロック図であシ１図において＋１１
は姿勢制御用センサ、（２）は姿姿制御回路、（３ｒは
姿勢制御ｍアクチュエータ、（４）けアンテナ駆動制御
用センサ、（５）はアンテナ駆動制御回路。
装置の構成を示すブロック図であシ１図において＋１１
は姿勢制御用センサ、（２）は姿姿制御回路、（３ｒは
姿勢制御ｍアクチュエータ、（４）けアンテナ駆動制御
用センサ、（５）はアンテナ駆動制御回路。
（６）はアンテナ駆動制御用アクチュエータ、（）１は
姿勢制御装置、（８１はアンテナ駆動制御装置、（９１
は姿勢角信号、 Ｑ（Ｉは姿勢制御信号、 ａｌｌは姿
勢制御トルク、Ｑりはアンテナ指向誤差信号、（Ｉ３は
アンテナ駆動信号、α４はアンテナ駆動トルク、 ａ９
Ｆｉ姿勢及びアンテナ指向制御装置である。
姿勢制御装置、（８１はアンテナ駆動制御装置、（９１
は姿勢角信号、 Ｑ（Ｉは姿勢制御信号、 ａｌｌは姿
勢制御トルク、Ｑりはアンテナ指向誤差信号、（Ｉ３は
アンテナ駆動信号、α４はアンテナ駆動トルク、 ａ９
Ｆｉ姿勢及びアンテナ指向制御装置である。
従来の姿勢及びアンテナ指向制御装置は前記のように人
工衛星本体の姿勢を制御する姿勢制御装置（フ）とアン
テナの指向方向を制御するアンテナ駆動制御装置１８１
の２種類の装置がち構成される。姿勢制御装置の構成に
ついては数多くの例があシ詳細説明は省略する（例えば
％開昭５０−１０７７００号三軸安定衛星のオフセット
推力発生装置による姿勢制御方式）。ところが、この姿
勢制御装置の制御精度には限界があり、高々０．０５度
位が限界である。しかし１通信アンテナのビーム指向精
度に対する要求はさらに高（，０，０１度位の精度が要
求される場合もある。このため、姿勢制御装置（７１と
は全く独立のアンテナ駆動制御装置が必要となる。この
アンテナ駆動制御装置＋８１Ｆｉ地球局から発セられる
ビーコン波を用いてそのビーコン波に対するアンテナの
指向誤差角を検出するＲＦセンサをアンテナ駆動制御用
センサ（４１として用い、その信号な０にするようにア
ンテナ駆動制御回路（５＋で信号の補償を施すことによ
り生成される制御信号に基づきアンテナ駆動制御片アク
チュエータα滲を駆動する。
工衛星本体の姿勢を制御する姿勢制御装置（フ）とアン
テナの指向方向を制御するアンテナ駆動制御装置１８１
の２種類の装置がち構成される。姿勢制御装置の構成に
ついては数多くの例があシ詳細説明は省略する（例えば
％開昭５０−１０７７００号三軸安定衛星のオフセット
推力発生装置による姿勢制御方式）。ところが、この姿
勢制御装置の制御精度には限界があり、高々０．０５度
位が限界である。しかし１通信アンテナのビーム指向精
度に対する要求はさらに高（，０，０１度位の精度が要
求される場合もある。このため、姿勢制御装置（７１と
は全く独立のアンテナ駆動制御装置が必要となる。この
アンテナ駆動制御装置＋８１Ｆｉ地球局から発セられる
ビーコン波を用いてそのビーコン波に対するアンテナの
指向誤差角を検出するＲＦセンサをアンテナ駆動制御用
センサ（４１として用い、その信号な０にするようにア
ンテナ駆動制御回路（５＋で信号の補償を施すことによ
り生成される制御信号に基づきアンテナ駆動制御片アク
チュエータα滲を駆動する。
上記のように、衛星の姿勢制御装置（７）とアンテナ駆
動制御装置ｉＲ１を全く独立にする事に工すその構成を
簡単にする事が可能であった。
動制御装置ｉＲ１を全く独立にする事に工すその構成を
簡単にする事が可能であった。
ところが、前記のように姿勢制御装置（７１と、アンテ
ナ駆動制御装置（８１が独立の構成では以下のような欠
点がある。すなわち、アンテナの駆動制御を行なうため
にアンテナにトルクを刀口えるとそのトルクは、姿勢制
御装置（７）に対しては外乱トルクとして作用する。も
ちろん、この逆に衛星の姿勢を駆動すると、そのトルク
はアンテナ側に外乱トルクとして作用するが、その影響
は、アンテナ駆動制御系によって充分小さぐ制御される
ものとする。この、姿勢制御とアンテナ駆動制御の関係
を示したブロック図が第３図である。図において＋１は
衛星本体の伝達特性、αηはアンテナの伝達特性である
。
ナ駆動制御装置（８１が独立の構成では以下のような欠
点がある。すなわち、アンテナの駆動制御を行なうため
にアンテナにトルクを刀口えるとそのトルクは、姿勢制
御装置（７）に対しては外乱トルクとして作用する。も
ちろん、この逆に衛星の姿勢を駆動すると、そのトルク
はアンテナ側に外乱トルクとして作用するが、その影響
は、アンテナ駆動制御系によって充分小さぐ制御される
ものとする。この、姿勢制御とアンテナ駆動制御の関係
を示したブロック図が第３図である。図において＋１は
衛星本体の伝達特性、αηはアンテナの伝達特性である
。
上記のように、アンテナの駆動制御のためにアンテナに
加えるトルクは衛星の伝達特性に外乱トルクとして作用
する。もちろん、この外乱トルクは、姿勢制御装置（）
１でその影響を低減する事は可能である。しかし、その
ためには姿勢制御装置ｔ （７１のフィードバックゲイ
ンを大きくする事等によシ高精度化を達成する事が必要
であり、センサノイズの影響を受は易くなったり、アン
テナ駆動制御系と相互干渉し易くなったシするという悪
影響を生じるという問題点があった。
加えるトルクは衛星の伝達特性に外乱トルクとして作用
する。もちろん、この外乱トルクは、姿勢制御装置（）
１でその影響を低減する事は可能である。しかし、その
ためには姿勢制御装置ｔ （７１のフィードバックゲイ
ンを大きくする事等によシ高精度化を達成する事が必要
であり、センサノイズの影響を受は易くなったり、アン
テナ駆動制御系と相互干渉し易くなったシするという悪
影響を生じるという問題点があった。
この発明は、このような欠点を改善するためになされた
ものであり、アンテナ駆動制御のためにアンテナにトル
クを原え、そのトルクが姿勢制御装置に対して外乱トル
クとなシ、姿勢制御精度を悪化させる事が無くなるか又
はその影響の大きさを小さくすることのできる姿勢及び
アンテナ指向制御装置を提供することを目的とする。
ものであり、アンテナ駆動制御のためにアンテナにトル
クを原え、そのトルクが姿勢制御装置に対して外乱トル
クとなシ、姿勢制御精度を悪化させる事が無くなるか又
はその影響の大きさを小さくすることのできる姿勢及び
アンテナ指向制御装置を提供することを目的とする。
この発明に係わる姿勢及びアンテナ指向制御装置は、ア
ンテナ駆動制御回路からアンテナ駆動制御片アクチュエ
ータて指令するトルク信号を用いて、アンテナ駆動制御
トルクが姿勢制御装置に与える外乱トルクに相当する信
号に変換して、その信号を、姿姿制御回路から姿勢制御
片アクチュエータへの駆動信号に刀口見合せるようにし
たものである。
ンテナ駆動制御回路からアンテナ駆動制御片アクチュエ
ータて指令するトルク信号を用いて、アンテナ駆動制御
トルクが姿勢制御装置に与える外乱トルクに相当する信
号に変換して、その信号を、姿姿制御回路から姿勢制御
片アクチュエータへの駆動信号に刀口見合せるようにし
たものである。
ｒ作用〕
この発明においては、アンテナ駆動制御トルクが姿勢制
御装置に与える外乱トルクが、前もって予測されるその
外乱トルクに相当する信号を姿姿制御回路から姿勢制御
用アクチュエータへの姿勢制御信号に別見合せるように
する事によって事実上外乱トルクが作用しないのと同じ
効果を得る事ができ姿勢制御精度を悪化させない。
御装置に与える外乱トルクが、前もって予測されるその
外乱トルクに相当する信号を姿姿制御回路から姿勢制御
用アクチュエータへの姿勢制御信号に別見合せるように
する事によって事実上外乱トルクが作用しないのと同じ
効果を得る事ができ姿勢制御精度を悪化させない。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図でβすｆｉｌ
〜ｏｅＶｉ、第３図の従来の装置の構成と全く同一のも
のである。錦はアンテナ駆動制御回路からアンテナ駆動
制御用アクチュエータへの指令信号を定数倍するゲイン
、ａ！３はその定数倍された信号と、姿姿制御回路（２
）から姿勢制御用アクチュエー〃への指令信号とを那算
する加算器、のけ上記ゲインα秒と加算器αりとから構
成される信号補正回路。
〜ｏｅＶｉ、第３図の従来の装置の構成と全く同一のも
のである。錦はアンテナ駆動制御回路からアンテナ駆動
制御用アクチュエータへの指令信号を定数倍するゲイン
、ａ！３はその定数倍された信号と、姿姿制御回路（２
）から姿勢制御用アクチュエー〃への指令信号とを那算
する加算器、のけ上記ゲインα秒と加算器αりとから構
成される信号補正回路。
０１＋は補正された姿勢制御信号である。
上記のように構成された人工衛星の姿勢及びアンテナ指
向制御装置αりでは、アンテナ駆動制御装置（８１の動
作により姿勢制御装置（〕）へ伝わる外乱トルクが、ア
ンテナ駆動制御回路（５１がらアンテナ駆動制御用アク
チュエータ（６）へ指示するアンテナ駆動制御信号ａり
を片いて姿勢制御用アクチュエータ（３）の発生トルク
が補正されるので、実効的に外乱トルクが働かない場合
と等しくなり、姿勢制御精度の悪化を避ける番ができる
ものである。
向制御装置αりでは、アンテナ駆動制御装置（８１の動
作により姿勢制御装置（〕）へ伝わる外乱トルクが、ア
ンテナ駆動制御回路（５１がらアンテナ駆動制御用アク
チュエータ（６）へ指示するアンテナ駆動制御信号ａり
を片いて姿勢制御用アクチュエータ（３）の発生トルク
が補正されるので、実効的に外乱トルクが働かない場合
と等しくなり、姿勢制御精度の悪化を避ける番ができる
ものである。
尚、上記実施例では信号補正回路（イ）を独立した回路
として説明したが、姿姿制御回路（２）に含める事も可
能であるつ 又、姿姿制御回路（２）やアンテナ駆動制御回路（５）
の制御演算がコンピュータで行なわれる場合には。
として説明したが、姿姿制御回路（２）に含める事も可
能であるつ 又、姿姿制御回路（２）やアンテナ駆動制御回路（５）
の制御演算がコンピュータで行なわれる場合には。
それらを−台のコンピュータで行なう事ができるし、又
信号補正の処理も同一のコンピュータで行なう事ができ
る。
信号補正の処理も同一のコンピュータで行なう事ができ
る。
この発明は以上説明したとおり、アンテナ駆動制御回路
からアンテナ駆動制御用アクチュエータに指令するアン
テナ駆動制御信号を、姿姿制御回路から姿勢制御用アク
千ユエータへ指示する制御信号に定数倍して加え合せる
信号補正回路を追加する事によう、アンテナ駆動制御時
にその制御トルクが姿勢制御装置に対して外乱トルクと
して作用し、姿勢制御精度を悪化させる事を避ける事が
できるという効果がある。
からアンテナ駆動制御用アクチュエータに指令するアン
テナ駆動制御信号を、姿姿制御回路から姿勢制御用アク
千ユエータへ指示する制御信号に定数倍して加え合せる
信号補正回路を追加する事によう、アンテナ駆動制御時
にその制御トルクが姿勢制御装置に対して外乱トルクと
して作用し、姿勢制御精度を悪化させる事を避ける事が
できるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は従
来の人工衛星の姿勢及びアンテナ指向制御装置を示す構
成図、第３図は姿勢制御とアンテナ駆動制御の関係を示
すブロック図である。 図において、（１）は姿勢制御用センサ、（２）は姿姿
制御回路、（３）は姿勢制御用アクチュエータ、（４！
ｔｉアンテナ駆動制御川センサ、（５）はアンテナ５駆
動制御回路、（６）はアンテナ駆動制御用アクチュエー
タ。 （７）は姿勢制御装置、（８）はアンテナ駆動制御装置
。 （９）は姿勢角信号、 Ｑｌは姿勢制御信号、Ｏｎは姿
勢制御トルク、（Ｉ３はアンテナ指向誤差信号、０はア
ンテナ駆動制御信号、ａ４はアンテナ駆動トルク、αり
は姿勢及びアンテナ指向制御装置、αＯは衛星本体の伝
達特性、ａηはアンテナの伝達特性、６ｇはゲイン２ａ
→は加算器、■は信号補正回路、 ０１１は姿勢制御信
号である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
来の人工衛星の姿勢及びアンテナ指向制御装置を示す構
成図、第３図は姿勢制御とアンテナ駆動制御の関係を示
すブロック図である。 図において、（１）は姿勢制御用センサ、（２）は姿姿
制御回路、（３）は姿勢制御用アクチュエータ、（４！
ｔｉアンテナ駆動制御川センサ、（５）はアンテナ５駆
動制御回路、（６）はアンテナ駆動制御用アクチュエー
タ。 （７）は姿勢制御装置、（８）はアンテナ駆動制御装置
。 （９）は姿勢角信号、 Ｑｌは姿勢制御信号、Ｏｎは姿
勢制御トルク、（Ｉ３はアンテナ指向誤差信号、０はア
ンテナ駆動制御信号、ａ４はアンテナ駆動トルク、αり
は姿勢及びアンテナ指向制御装置、αＯは衛星本体の伝
達特性、ａηはアンテナの伝達特性、６ｇはゲイン２ａ
→は加算器、■は信号補正回路、 ０１１は姿勢制御信
号である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 人工衛星に搭載されたアンテナの、地球局方向に対する
指向誤差を検出するアンテナ駆動制御用センサと、この
アンテナ駆動制御用センサの出力信号に基づいてアンテ
ナ駆動制御信号を生成するアンテナ駆動制御回路と、こ
のアンテナ駆動制御回路のアンテナ枢動制御信号に基づ
いてアンテナ駆動制御トルクを発生するアンテナ駆動制
御用アクチュエータと、前記人工衛星の姿勢誤差を検出
する姿勢制御用センサと、この姿勢制御用センサの出力
信号に基づいて姿勢制御信号を生成する姿姿制御回路と
、この姿勢制御回路の姿勢制御信号に前記アンテナ枢動
制御回路のアンテナ駆動制御信号を定数倍して加算する
信号補正回路と、この信号補正回路により補正された姿
勢制御信号に基づいて姿勢制御トルクを発生する姿勢制
御用アクチュエータとを具備したことを特徴とする人工
衛星の姿勢及びアンテナ指向制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61146522A JPS632800A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 人工衛星の姿勢及びアンテナ指向制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61146522A JPS632800A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 人工衛星の姿勢及びアンテナ指向制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632800A true JPS632800A (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=15409553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61146522A Pending JPS632800A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 人工衛星の姿勢及びアンテナ指向制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS632800A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5867600A (ja) * | 1981-10-20 | 1983-04-22 | 三菱電機株式会社 | 人工衛星の制御装置 |
| JPS5893699A (ja) * | 1981-11-27 | 1983-06-03 | 三菱電機株式会社 | 飛しよう体の塔載機器回転装置 |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP61146522A patent/JPS632800A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5867600A (ja) * | 1981-10-20 | 1983-04-22 | 三菱電機株式会社 | 人工衛星の制御装置 |
| JPS5893699A (ja) * | 1981-11-27 | 1983-06-03 | 三菱電機株式会社 | 飛しよう体の塔載機器回転装置 |
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