JPS628240Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS628240Y2 JPS628240Y2 JP1982076536U JP7653682U JPS628240Y2 JP S628240 Y2 JPS628240 Y2 JP S628240Y2 JP 1982076536 U JP1982076536 U JP 1982076536U JP 7653682 U JP7653682 U JP 7653682U JP S628240 Y2 JPS628240 Y2 JP S628240Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- redundant
- wheel drive
- drive circuit
- wheel
- coils
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
この考案はリアクシヨンホイールを用いた人工
衛星の姿勢制御装置に係わり、特に、冗長系を有
するリアクシヨンホイールのコイル装置に関す
る。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] This invention relates to an attitude control device for an artificial satellite using a reaction wheel, and particularly relates to a reaction wheel coil device having a redundant system.
一般に、三軸姿勢制御衛星においては、衛星の
機体軸にフライホイール、モータ、回転速度検出
器（タコメータ）から構成されるリアクシヨンホ
イールが搭載される。このリアクシヨンホイール
は衛星本体と角運動量の授受を行い外乱トルクに
よる衛星角運動量の増減をホイールによつて吸収
し、衛星の角運動量を常時ゼロに保持しようとす
るものである。即ち、リアクシヨンホイールは姿
勢誤差を修正する信号に応じたトルクをモータお
よびフライホイールによつて発生し、このトルク
により姿勢誤差を修正するものである。
Generally, in a three-axis attitude control satellite, a reaction wheel consisting of a flywheel, a motor, and a rotational speed detector (tachometer) is mounted on the axis of the satellite's body. This reaction wheel transfers angular momentum to and from the satellite body, and absorbs changes in satellite angular momentum due to disturbance torque, thereby trying to maintain the satellite's angular momentum at zero at all times. That is, the reaction wheel uses a motor and a flywheel to generate a torque corresponding to a signal for correcting an attitude error, and uses this torque to correct the attitude error.
ところで、人工衛星に搭載される機器は単一故
障点の発生を防止するため、一般に冗長構成とさ
れる。前記リアクシヨンホイールについても例外
ではなく、そのモータのコイルが冗長構成とされ
る。 By the way, equipment mounted on artificial satellites generally has a redundant configuration in order to prevent the occurrence of a single point of failure. The reaction wheel is no exception, and the coils of its motor have a redundant configuration.
第１図は従来の冗長系リアクシヨンホイールの
モータコイル装置を示すものである。１１はそれ
ぞれ二相誘導モータ方式のリアクシヨンホイール
であり、１２，１３はそれぞれ前記モータの主系
コイルである。これら主系コイル１２，１３には
それぞれ冗長系コイル１４，１５が並列接続さ
れ、これら冗長系コイル１４，１５および主系コ
イル１２，１３はそれぞれホイール駆動回路１６
に接続される。これらホイール駆動回路１６はそ
れぞれアドレスバス１７、データバス１８に接続
され、このアドレスバス１７、データバス１８を
介して姿勢誤差修正信号等の授受が行われる。ホ
イール駆動回路１１では姿勢誤差修正信号に応じ
て駆動信号が生成され、この駆動信号が前記主系
コイル１２，１３、冗長系コイル１４，１５に供
給されてモータの制御が行われる。尚、点線の矢
印は電源ラインである。 FIG. 1 shows a conventional redundant reaction wheel motor coil device. 11 are reaction wheels of a two-phase induction motor type, and 12 and 13 are main system coils of the motor, respectively. Redundant system coils 14 and 15 are connected in parallel to these main system coils 12 and 13, respectively, and these redundant system coils 14 and 15 and main system coils 12 and 13 are connected to a wheel drive circuit 16, respectively.
connected to. These wheel drive circuits 16 are connected to an address bus 17 and a data bus 18, respectively, and posture error correction signals and the like are exchanged via the address bus 17 and data bus 18. The wheel drive circuit 11 generates a drive signal in response to the attitude error correction signal, and this drive signal is supplied to the main system coils 12, 13 and redundant system coils 14, 15 to control the motor. Note that the dotted arrow indicates a power supply line.
上記冗長構成であれば、モータの主系コイル１
２，１３の断線に対しては有効に作用する。しか
し、ホイール駆動回路１６の故障に対しては単一
故障点となり得るため、この場合ガスジエツトス
ラスタ等の他のバツクアツプ手段が必要となる。 In the above redundant configuration, the main coil 1 of the motor
This works effectively against disconnections of wires 2 and 13. However, failure of the wheel drive circuit 16 can result in a single point of failure, in which case other backup means, such as a gas jet thruster, will be required.
一方、第２図は主系ホイール駆動回路１６に対
してそれぞれ冗長系ホイール駆動回路２１を設
け、この冗長系ホイール駆動回路２１によつて冗
長系コイル１４，１５を駆動する構成としたもの
である。尚、第１図と同一部分は同一符号を付
す。 On the other hand, in FIG. 2, a redundant wheel drive circuit 21 is provided for each of the main wheel drive circuits 16, and the redundant wheel drive circuits 21 drive the redundant coils 14 and 15. . Note that the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals.
このような構成であれば、モータの主系コイル
１２，１３の断線および主系ホイール駆動回路１
６の故障に対して完全な冗長系を構成している。
しかし、３個のリアクシヨンホイール１１に対し
て６個のホイール駆動回路が必要となるため、装
置の重量および寸法形状が大きくなり、衛星搭載
機器として不都合なものである。 With such a configuration, disconnection of the main system coils 12 and 13 of the motor and the main system wheel drive circuit 1 can be avoided.
A complete redundant system is constructed against 6 failures.
However, six wheel drive circuits are required for three reaction wheels 11, which increases the weight and size of the device, which is inconvenient as a satellite-mounted device.
この考案は上記事情に基づいてなされたもの
で、装置の単一故障点の発生を防止することが可
能であるとともに、装置の小型、軽量化を図り得
る冗長系リアクシヨンホイールのモータコイル装
置を提供しようとするものである。
This idea was made based on the above circumstances, and it is possible to prevent the occurrence of a single failure point in the device, and to create a redundant reaction wheel motor coil device that can reduce the size and weight of the device. This is what we are trying to provide.
この考案は、リアクシヨンホイールを構成する
モータの冗長系コイルをそれぞれ選択回路に接続
し、主系コイルあるいは主系ホイール駆動回路の
故障に応じて対応する冗長系コイルを前記選択回
路によつて選択して冗長系ホイール駆動回路に接
続する構成とすることにより、冗長系ホイール駆
動回路の個数を削減したものである。
This invention connects the redundant coils of the motors that make up the reaction wheel to a selection circuit, and selects the corresponding redundant coil in response to a failure in the main coil or the main wheel drive circuit. The number of redundant wheel drive circuits is reduced by connecting the redundant wheel drive circuits to the redundant wheel drive circuits.
以下、この考案の一実施例について図面を参照
して説明する。尚、第３図において第１図、第２
図と同一部分には同一符号を付す。
An embodiment of this invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in Figure 3, Figures 1 and 2
The same parts as those in the figure are given the same reference numerals.
第３図において、各リアクシヨンホイール１１
を構成するモータの冗長系コイル１４，１５はそ
れぞれ選択回路３１に接続される。この選択回路
３１にはスイツチ３２，３３，３４，３５，３
６，３７が設けられており、前記冗長系コイル１
４はそれぞれスイツチ３２，３４，３６を介して
並列に冗長系ホイール駆動回路２１に接続され、
冗長系コイル１５はそれぞれスイツチ３３，３
５，３７を介して並列に前記冗長系ホイール駆動
回路２１に接続される。 In FIG. 3, each reaction wheel 11
The redundant coils 14 and 15 of the motor constituting the motor are connected to a selection circuit 31, respectively. This selection circuit 31 includes switches 32, 33, 34, 35, 3.
6 and 37 are provided, and the redundant system coil 1
4 are connected in parallel to the redundant wheel drive circuit 21 via switches 32, 34, and 36, respectively,
The redundant coils 15 are connected to switches 33 and 3, respectively.
5 and 37 in parallel to the redundant wheel drive circuit 21.
上記構成において、主系コイル１２，１３ある
いはホイール駆動回路１６が故障した場合、例え
ば図示せぬタコメータの出力信号の変化等を利用
してこの故障が検出される。この故障が検出され
た場合、地上基地あるいは衛星本体内部よりコマ
ンド信号が出力され、このコマンド信号によつて
選択回路３１が動作される。即ち、コマンド信号
Ｃによつて故障したリアクシヨンホイール１１に
対応したスイツチ３２〜３７の何れかが閉じら
れ、冗長系コイル１４，１５の何れかが冗長系ホ
イール駆動回路２１によつて駆動される。 In the above configuration, if the main system coils 12, 13 or the wheel drive circuit 16 fails, this failure is detected using, for example, a change in the output signal of a tachometer (not shown). When this failure is detected, a command signal is output from the ground base or inside the satellite body, and the selection circuit 31 is operated by this command signal. That is, one of the switches 32 to 37 corresponding to the failed reaction wheel 11 is closed by the command signal C, and one of the redundant coils 14 and 15 is driven by the redundant wheel drive circuit 21. .
このような構成とすれば、モータコイルおよび
ホイール駆動回路を冗長構成とすることができる
ため、単一故障点の発生を防止することが可能で
あり、しかも、冗長系コイル１４，１５を選択回
路３１によつて選択的に冗長系ホイール駆動回路
２１に接続しているため、冗長系ホイール駆動回
路２１の個数を削減することが可能である。 With this configuration, the motor coil and wheel drive circuit can be configured redundantly, so it is possible to prevent the occurrence of a single point of failure, and moreover, the redundant coils 14 and 15 can be connected to the selection circuit. 31 selectively connects to the redundant wheel drive circuit 21, it is possible to reduce the number of redundant wheel drive circuits 21.
尚、スイツチ３２〜３７は説明の便宜上機械的
なスイツチとして示したが、実際には電子スイツ
チが適用される。また、これらスイツチ３２〜３
７からなる選択回路３１は極めて小型の集積回路
によつて構成できるため、冗長系ホイール駆動回
路２１の個数削減と相俟つて装置の小型、軽量化
が可能となる。 Although the switches 32 to 37 are shown as mechanical switches for convenience of explanation, electronic switches are actually used. In addition, these switches 32 to 3
Since the selection circuit 31 consisting of 7 can be constructed from an extremely small integrated circuit, the number of redundant wheel drive circuits 21 can be reduced, and the device can be made smaller and lighter.
以上、詳述したようにこの考案によれば、装置
の単一故障点の発生を防止することが可能である
とともに、装置の小型、軽量化を図り得る冗長系
リアクシヨンホイールのモータコイル装置を提供
できる。
As detailed above, according to this invention, it is possible to prevent the occurrence of a single failure point in the device, and to create a redundant reaction wheel motor coil device that can reduce the size and weight of the device. Can be provided.
第１図、第２図はそれぞれ異なる従来の冗長系
リアクシヨンホイールのモータコイル装置を示す
構成図、第３図はこの考案に係わる冗長系リアク
シヨンホイールのモータコイル装置の一実施例を
示す構成図である。
１１……リアクシヨンホイール、１２，１３…
…主系コイル、１４，１５……冗長系コイル、１
６……主系ホイール駆動回路、２１……冗長系ホ
イール駆動回路、３１……選択回路。
Figs. 1 and 2 are configuration diagrams showing different conventional redundant reaction wheel motor coil devices, and Fig. 3 is a configuration showing an embodiment of the redundant reaction wheel motor coil device according to this invention. It is a diagram. 11... Reaction wheel, 12, 13...
...Main system coil, 14, 15...Redundant system coil, 1
6... Main system wheel drive circuit, 21... Redundant system wheel drive circuit, 31... Selection circuit.
Claims (1)
イールと、このリアクシヨンホイールのモータに
それぞれ設けられた主系コイルと、この主系コイ
ルにそれぞれ電力を供給する主系ホイール駆動回
路と、前記リアクシヨンホイールのモータにそれ
ぞれ設けられた冗長系コイルと、前記主系コイル
および主系ホイール駆動回路の故障に応じて前記
冗長系コイルを切換接続する選択回路と、この切
換えられた冗長系コイルに電力を供給する冗長系
ホイール駆動回路とを具備し、前記選択回路は前
記冗長系ホイール駆動回路より前記それぞれの冗
長系コイルに対して並列接続されかつこの並列に
接続された回路を前記主系ホイール駆動回路の故
障に対応して選択切換する切換スイツチを備えた
ことを特徴とする冗長系リアクシヨンホイールの
モータコイル装置。 A plurality of reaction wheels that generate a predetermined torque, a main system coil provided in each of the motors of the reaction wheels, a main system wheel drive circuit that supplies power to each of the main system coils, and the reaction wheel. a redundant system coil provided in each of the motors, a selection circuit that switches and connects the redundant system coil in response to a failure of the main system coil and main system wheel drive circuit, and supplies power to the switched redundant system coil. a redundant wheel drive circuit, the selection circuit is connected in parallel to each of the redundant coils from the redundant wheel drive circuit, and the selection circuit connects the parallel connected circuit to the main wheel drive circuit. A motor coil device for a redundant reaction wheel, characterized by being equipped with a changeover switch that changes selection in response to a failure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982076536U JPS58179298U (en) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | Redundant reaction wheel motor coil device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982076536U JPS58179298U (en) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | Redundant reaction wheel motor coil device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179298U JPS58179298U (en) | 1983-11-30 |
| JPS628240Y2 true JPS628240Y2 (en) | 1987-02-25 |
Family
ID=30085848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1982076536U Granted JPS58179298U (en) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | Redundant reaction wheel motor coil device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58179298U (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0348878Y2 (en) * | 1985-11-22 | 1991-10-18 | ||
| US9784251B2 (en) * | 2011-03-02 | 2017-10-10 | Game Changers, Lllc | Fault tolerant control system for distributed micro-thrusters |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55148700A (en) * | 1979-05-04 | 1980-11-19 | Mitsubishi Electric Corp | Three axes attitude control system of artificial satellite |
-
1982
- 1982-05-25 JP JP1982076536U patent/JPS58179298U/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55148700A (en) * | 1979-05-04 | 1980-11-19 | Mitsubishi Electric Corp | Three axes attitude control system of artificial satellite |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58179298U (en) | 1983-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2015161784A1 (en) | Dual-redundancy flight control system | |
| CN106660641B (en) | Method for controlling the orbit of a satellite in earth orbit, satellite and system for controlling the orbit of such a satellite | |
| US5279483A (en) | Attitude control system for a three-axis stabilized satellite especially a remote sensing satellite | |
| US6565043B1 (en) | Redundant system for satellite inclination control with electric thrusters | |
| US9926087B2 (en) | Satellite comprising electrical propulsion means, method for placing such a satellite in a station and method for keeping said satellite in its station | |
| EP0819997A3 (en) | Spacecraft attitude control system | |
| JP2569268B2 (en) | Magnetic torque attitude control system | |
| JP2003521424A5 (en) | ||
| JPS628240Y2 (en) | ||
| EP0520165A1 (en) | Momentum wheel platform steering system and method | |
| Brown et al. | Attitude and articulation control for the cassini spacecraft: A fault tolerance overview | |
| US6775599B2 (en) | Multi-function reaction wheel assemblies for controlling spacecraft attitude | |
| EP1492705B1 (en) | Satellite energy and attitude control system | |
| JPH08156896A (en) | Position controlling wheel and position controller of space-craft using the same | |
| EP0569205A1 (en) | Spacecraft control apparatus | |
| US20230122828A1 (en) | Method for orbit control and desaturation of a satellite by means of a single articulated arm carrying a propulsion unit | |
| JP2685214B2 (en) | Spacecraft gravity environment generator | |
| JP2002145199A (en) | Attitude control device for space vehicle | |
| JP3041108B2 (en) | Attitude control device | |
| JPS60128099A (en) | Mixed momentum system triaxial attitude controller | |
| JPS5957100A (en) | Control system of directivity of spin satellite | |
| JP2745506B2 (en) | Bias momentum method | |
| JP2560981B2 (en) | Bias momentum type satellite wheel device | |
| TAKIZAWA et al. | Research of H-2 orbiting plane(HOPE). 3: HOPE: Guidance and control system | |
| JPH05162698A (en) | Attitude control device |