Sobre la determinación de la velocidad nominal de la rueda de reacción

Como parte de un proyecto, estoy diseñando un sistema de rueda de reacción para un nanosatélite. Ahora estoy investigando sobre cómo determinar la velocidad nominal de la rueda de reacción. He caracterizado la zona muerta de mi motor con el volante acoplado y descubrí que sería óptimo no tener la velocidad nominal en cero para evitar los problemas causados ​​por el cruce de velocidad cero. Intenté buscar algunos trabajos de investigación sobre cómo determinar la velocidad nominal y no pude encontrar nada útil.

Aquí están mis pensamientos sobre cómo se debe elegir la velocidad nominal:

Mi motor tiene un rango de velocidad de 100-4800 RPM, si se tiene en cuenta la zona muerta. Creo que debería ser suficiente establecer el nominal para establecer la velocidad en el medio, ((4800-100)/2 + 100 = 2450RPM). Como esto permitiría generar la misma cantidad de par en cualquier dirección, y se requeriría la desaturación en ambas direcciones con la misma frecuencia entre sí. Sin embargo, aunque esta lógica suena correcta, la justificación suena demasiado débil.

¿Existen otros métodos para determinar la velocidad nominal de la rueda de reacción?

¡Gracias!

Esto depende en gran medida de la misión. ¿Qué estás tratando de lograr aquí?
@Schlusstein Estoy tratando de lograr un modo de seguimiento solar con mi satélite.
¿Cuánta precisión necesitas? ¿Esto es solo para mantener sus paneles solares orientados?
Aproximadamente 15-20 grados de error máximo
¿Incluso necesitas ruedas de reacción? Los magnetorquers solos podrían ser suficientes, especialmente si tiene suficiente cobertura de celdas solares para alimentarlos a ellos y a su controlador, independientemente de la orientación. Necesito preguntar de nuevo, ¿cuál es la misión del CubeSat? ¿Será solo un repetidor de radio? ¿Llevará un instrumento científico que habrá que apuntar?
Esta no es una respuesta completa, pero cuanto más alta establezca su velocidad nominal, más energía quemará en promedio. Si su nanosatélite tiene un presupuesto ajustado, podría valer la pena establecer la velocidad nominal relativamente baja, pero aún fuera de la zona muerta. Tendrá que lidiar con un poco de nerviosismo durante la transición a velocidad cero durante algunas maniobras ocasionales, pero el intercambio podría valer la pena.

Respuestas (1)

Dado que solo necesita 15-20 grados de precisión, no necesita establecer un cero nominal para sus ruedas de reacción. Necesitará usar la modulación de ancho de pulso incluso si el motor está controlado por voltaje y el movimiento puede ser un poco nervioso, pero si tiene un algoritmo de control medio decente y pone un esfuerzo mínimo en caracterizar la respuesta de los motores a baja velocidad debería estar bien.

A menos, por supuesto, que tenga otras necesidades de misión que requieran una puntería suave y precisa.

Mi motor está controlado por pwm con retroalimentación de velocidad digital. Sin embargo, necesito una velocidad nominal distinta de cero o habrá un retraso en la actuación debido a la zona muerta.
He medido la aceleración máxima en aproximadamente 900 rpm/s. Lo que significa que si lo configuro en el punto medio del rango de velocidad, puedo obtener el par máximo en cualquier dirección. Y se requeriría la misma desaturación para ambas direcciones de torque
¿Cuánto retraso? ¿Es eso un problema para su misión?
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