B - Operations – Transporting – 64 – G
Patent
B - Operations, Transporting
64
G
B64G 1/28 (2006.01)
Patent
CA 2066852
Method and apparatus for controlling the two-axis rate and position as well as the linear elevation of a momentum wheel platform supported by three jackscrews driven by stepper motors. By tilting the momentum wheel, a control torque is produced in the plane orthogonal to the nominal wheel spin axis. When all three actuators are operational, the control transformations are made unique by constraining the sum of the actuator extensions to be zero. When one actuator has failed, the above constraint is eliminated and the failed actuator is constrained to its measured value. Momentum wheel platform rotational rate commands generated by the roll/yaw control system are first integrated to give desired gimbal angles, and then transformed into jackscrew extensions. Jackscrew step commands are computed as the difference between these desired extensions and the current positions of the jackscrews. The position of each jackscrew is maintained by accumulating the step commands. The desired extensions are also back-transformed to compute gimbal angles that are fed back to the roll-yaw state control system. In ground command stepping, the momentum wheel platform steering method operates exactly as described above, except that relative jackscrew step commands from a ground station are utilized instead of the step commands computed in the rate following configuration.
éthode et appareil de contrôle de la vitesse et de la position biaxiales ainsi que de l'élévation linéaire d'une plate-forme de volant d'inertie que soutiennent trois vérins à vis actionnés par des moteurs pas à pas. Lorsqu'on fait basculer le volant d'inertie, un couple de commande est créé dans le plan orthogonal à l'axe de rotation du volant. Lorsque les trois actionneurs sont fonctionnels, les diverses commandes sont rendues uniques en forçant la somme des longueurs des déploiements des actionneurs à être nulle. Lorsque l'un des actionneurs est défectueux, cette contrainte ne tient plus et l'on considère la valeur mesurée de cet actionneur défaillant. Les commandes relatives à la vitesse de rotation de la plate-forme du volant d'inertie, produites par le système de commande roulis/lacet, sont d'abord intégrées pour donner les angles de pivotement désirés, puis transformées en déploiements de vérin à vis. Les commandes pas à pas des vérins à vis sont calculées comme la différence entre ces valeurs de déploiement voulues et les positions réelles des actionneurs. On maintient la position de chaque actionneur en accumulant les commandes pas à pas. On transforme également à leur tour les valeurs de déploiement voulues pour calculer des angles de pivotement qui sont alors fournis au système de commande roulis/lacet. Au niveau des procédures de commandes au sol, le processus d'orientation de la plate-forme du volant d'inertie fonctionne exactement selon la description fournie ci-dessus, à ceci près que l'on utilise des commandes pas à pas de vérin à vis provenant d'une station au sol au lieu des commandes pas à pas calculées dans la configuration déterminée par la vitesse de rotation.
Bender Douglas J.
Brehove James D.
Hummel William F. Jr.
Hughes Electronics Corporation
Sim & Mcburney
LandOfFree
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