1.一种卫星推力偏心力矩控制装置,其特征在于,所述装置包括:底板(1)、控制器(2)、质量块(3)、第一方向驱动单元(4)、第二方向驱动单元(5)和角速度测量单元;所述控制器(2)、所述质量块(3)、所述第一方向驱动单元(4)和所述第二方向驱动单元(5)设置在所述底板(1)上,且第一方向垂直于第二方向,所述质量块(3)分别与所述第一方向驱动单元(4)和所述第二方向驱动单元(5)连接,用于在所述第一方向驱动单元(4)和/或所述第二方向驱动单元(5)的驱动下沿第一方向和/或第二方向移动;所述第一方向驱动单元(4)、所述第二方向驱动单元(5)和所述角速度测量单元分别与所述控制器(2)连接;所述角速度测量单元,用于测量卫星的角速度参数,并将角速度参数发送给所述控制器(2);所述控制器(2),用于根据角速度参数控制所述第一方向驱动单元(4)和/或所述第二方向驱动单元(5)动作;所述控制器根据角速度参数,利用下述公式一和公式二获取质量块(3)在第一方向和第二方向上的调整量:式中,Δy为当前控制周期质量块(3)在第一方向上的调整量;ω z 为当前时刻卫星在第二方向上的角速度; 为当前时刻卫星在第二方向上的角加速度;A z 为当前时刻卫星在第二方向上的姿态角偏差;Δz为当前控制周期质量块(3)在第二方向上的调整量;ω y 为当前时刻卫星在第一方向上的角速度; 为当前时刻卫星在第一方向上的角加速度;A y 为当前时刻卫星在第一方向上的姿态角偏差;M 1 为第一方向驱动单元(4)的质量;M 2 为质量块(3)的质量;M 0 为除去第一方向驱动单元(4)和质量块(3)外卫星平台的其余质量;P、I、D分别为PID控制参数。
2.根据权利要求1所述的卫星推力偏心力矩控制装置,其特征在于,所述第一方向驱动单元(4)包括:横梁(41)、第一丝杠(42)和第一电机(43);所述第一电机(43)设置于所述横梁(41)的一端,所述第一丝杠(42)与所述第一电机(43)的输出轴连接,所述质量块(3)可沿轴向滑移地设置在所述横梁(41)上,所述第一丝杠(42)以螺纹连接方式穿过所述质量块(3),用于带动所述质量块(3)沿第一方向平移。
3.根据权利要求2所述的卫星推力偏心力矩控制装置,其特征在于,所述横梁(41)上设置有与所述质量块(3)相适配的导轨(44)。
4.根据权利要求2所述的卫星推力偏心力矩控制装置,其特征在于,所述横梁(41)的两端分别设置有第一方向轴承(45),所述第一丝杠(42)的两端限位于所述第一方向轴承(45)内。
5.根据权利要求2所述的卫星推力偏心力矩控制装置,其特征在于,所述第二方向驱动单元(5)包括:第二丝杠(51)、第二电机(52)、第一限位杆(53)和第二限位杆(54);所述第一限位杆(53)和所述第二限位杆(54)分别垂直与所述横梁(41)地穿过所述横梁(41)的两端;所述横梁(41)的底面设置有与所述第二丝杠(51)相适配的螺母,所述第二丝杠(51)与所述第二电机(52)连接,并穿过所述螺母,所述第二丝杠(51)转动时,带动所述横梁(41)沿第二方向平移。
6.根据权利要求5所述的卫星推力偏心力矩控制装置,其特征在于,所述第二丝杠(51)的两端设置有第二方向轴承(55),所述第二丝杠(51)的两端分别限位于所述第二方向轴承(55)内。
7.根据权利要求5或6所述的卫星推力偏心力矩控制装置,其特征在于,所述第一电机(43)和所述第二电机(52)为步进电机。
8.根据权利要求1所述的卫星推力偏心力矩控制装置,其特征在于,所述角速度测量单元为安装在卫星上的陀螺仪。
9.一种卫星推力偏心力矩控制方法,其特征在于,所述方法利用权利要求1至8中任一项所述的卫星推力偏心力矩控制装置实现,所述方法包括:角速度测量单元测量卫星的角速度参数,并将角速度参数发送给控制器(2);所述控制器(2)根据所述角速度参数,控制第一方向驱动单元(4)和第二方向驱动单元(5)带动质量块(3)沿第一方向和/或第二方向移动,调整卫星质心至推力矢量方向上;所述控制器根据下述公式一和公式二,获取质量块(3)在第一方向和第二方向上的调整量:式中,Δy为当前控制周期质量块(3)在第一方向上的调整量;ω z 为当前时刻卫星在第二方向上的角速度; 为当前时刻卫星在第二方向上的角加速度;A z 为当前时刻卫星在第二方向上的姿态角偏差;Δz为当前控制周期质量块(3)在第二方向上的调整量;ω y 为当前时刻卫星在第一方向上的角速度; 为当前时刻卫星在第一方向上的角加速度;A y 为当前时刻卫星在第一方向上的姿态角偏差;M 1 为第一方向驱动单元(4)的质量;M 2 为质量块(3)的质量;M 0 为除去第一方向驱动单元(4)和质量块(3)外卫星平台的其余质量;P、I、D分别为PID控制参数。