衛星姿態之動態與控制模擬環境之建立

Abstract

本論文建立一個適合做衛星戉態與動態的分析和模擬的軟體。此模擬軟體係以多層方 式的方塊圖的結構建立在SIMULINK/MATLAB 之上，可在工作站的Open Window 或個人 電的MS-Window 環境上執行。此軟體所合成的衛星模式種類包括：自旋穩定(Spin Stabilization)，雙旋性(Dual-Spin) ，三軸推力控制(TRhree Axis Thruster Control)，致動輸(Reaction Wheels) ，以及單環陀螺儀(Single Gimbal Control Moment Gyros) 衛星。衛星姿態的控制法則是根據Lyapunov理論，可變結構控制 (Variable Structure Control)，和Linear Quadratic Regulator來設計和實現。此 軟骿提供使用者一個交談式圖形介面，所以使用者在模擬衛星系統時非常容易修改其 參數及分析模擬結果。本論文最後用兩個例子來說明如何使用此模擬軟體。