国家高技术研究发展计划(2003AA741022) 作品数:18 被引量:119 H指数:8 相关作者: 房建成 魏彤 于灵慧 刘刚 陈冬 更多>> 相关机构: 北京航空航天大学 北京控制工程研究所 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 自动化与计算机技术 电气工程 电子电信 更多>>
谐波对磁悬浮转子运动轨迹的影响分析及仿真 与机械轴承支承的控制力矩陀螺相比,磁悬浮控制力矩陀螺具有转速高、寿命长、体积小、重量轻、精度高等优点,因此是大型航天器的理想执行机构。分析了磁轴承支承的陀螺转子在离心力与干扰力的作用下,其中心运动轨迹为圆,但由于谐波(主... 韩邦成 虎刚 房建成关键词:混合磁轴承 永磁偏置 三次谐波 计算机仿真 文献传递 一种非线性自适应逆噪声控制器设计及其仿真 被引量:5 2006年 基于模糊神经网络算法研究了非线性系统的噪声消除问题,设计了一类非线性自适应逆噪声消除控制器。该文利用模糊神经网络融合算法所具有的对任意函数的精确逼近性,对非线性系统进行建模和逆建模,从而为非线性自适应逆噪声控制器的有效性提供了保障。最后将所设计的控制器用于仿真实例,研究表明该噪声控制器能有效地消除非线性被控对象的噪声污染。说明了该方法的可行性和有效性。 于灵慧 房建成关键词:模糊神经网络 非线性 自适应逆控制 MSCMG永磁偏置磁轴承的低功耗控制方法研究 被引量:5 2008年 磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)在输出力矩且不计重力引入的功耗时,磁轴承的铜耗与输出力矩的平方成正比。这个问题不仅导致在输出额定力矩时,磁轴承的功耗在总功耗中占有较大的比例,而且最终限制了磁悬浮控制力矩陀螺的最大输出力矩。为解决这一难题,提出了通过控制转子悬浮位置由永磁体提供转矩的方法,并且分析了转子位置变化对输出力矩的影响。通过仿真和实验表明,输出力矩时磁轴承的功耗可降至静浮水平,样机实验表明,输出力矩为21Nm时磁轴承铜耗降为原来的34%。 刘珠荣 房建成 韩邦成 于灵慧关键词:控制力矩陀螺 永磁偏置磁轴承 功耗 谐波对磁悬浮转子运动轨迹的影响分析及仿真 被引量:3 2006年 与机械轴承支承的控制力矩陀螺相比,磁悬浮控制力矩陀螺具有转速高、寿命长、体积小、重量轻、精度高等优点,因此是大型航天器的理想执行机构。分析了磁轴承支承的陀螺转子在离心力与干扰力的作用下,其中心运动轨迹为圆,但由于谐波(主要为三次谐波)成分的存在,改变了陀螺转子中心运动轨迹(使其运动轨迹变成近似矩形或菱形)、功耗增加、引起高频干扰,并通过磁悬浮控制力矩陀螺的实验进行了验证。对于如何减小系统的功耗、提高磁悬浮转子控制系统的性能提供了理论依据。 韩邦成 虎刚 房建成关键词:混合磁轴承 永磁偏置 三次谐波 计算机仿真 高速无刷直流电机在磁悬浮惯性执行机构中的应用研究进展 被引量:8 2009年 为了满足新一代卫星平台高精度、高稳定度的需求,研制了一种磁悬浮惯性执行机构用功耗低、精度高、体积小、重量轻的高速无刷直流电机,提出了多约束条件下电机定子结构和转子磁体结构的设计优化原则及方法,并就高精度的锁相速度控制以及铁耗和转矩脉动的抑制方法进行了研究。对比分析了国内外高速永磁无刷直流电机在磁悬浮惯性执行机构中的应用研究现状,指明了所提出的设计原则和控制方法对提高磁悬浮惯性执行机构整体性能的有效性。 王志强 房建成 刘刚关键词:高速无刷直流电机 磁悬浮 飞轮 控制力矩陀螺 控制力矩陀螺高速转子稳定性控制仿真研究 被引量:1 2007年 针对航天器姿态控制执行机构磁悬浮控制力矩陀螺的高速大惯量飞轮转子系统的强非线性和由强陀螺效应产生的进动和章动导致系统的失稳问题,提出了模糊控制和传统的PID和交叉解耦控制相结合的方案,对高速转子系统中非线性所导致的问题进行了研究。研究表明,该控制器解决了陀螺效应导致的主动磁轴承-高速大惯量飞轮转子的不稳定性问题,且抑制了噪声对磁轴承稳定性的影响。最后,数值算例证明了该方法的可行性和有效性。 于灵慧 房建成关键词:陀螺效应 主动磁轴承 模糊控制 磁悬浮控制力矩陀螺动框架效应的FXLMS自适应精确补偿控制方法仿真研究 被引量:9 2006年 在磁悬浮控制力矩陀螺(CMG)中,框架运动对磁悬浮转子支承系统的扰动可以采用角速率前馈加以补偿,但前馈系数固定时的补偿精度受磁轴承系统模型误差影响而显著下降。为了提高补偿精度,本文针对MIMO磁悬浮转子系统,提出一种基于FXLMS(filtered-X least mean square)算法的自适应前馈方法,采用梯度估计和最速下降策略推导前馈权值更新算法,并根据算法收敛性和收敛速度设计收敛因子和权初值。仿真结果表明,该方法收敛速度快,抗噪声能力强,相同模型误差情况下使转子的动框架位移降低到固定特性前馈时的20%,大幅度提高了动框架前馈补偿精度,有利于进一步提高磁悬浮CMG的力矩输出精度。 魏彤 房建成关键词:控制力矩陀螺 磁轴承 非理想梯形波反电势永磁无刷直流电机换相转矩脉动抑制方法 被引量:24 2008年 为了提高磁悬浮控制力矩陀螺(magnetically suspended control moment gyro,MSCMG)框架伺服的精度与稳定度,针对永磁无刷直流力矩电机(permanent magnet brushless DC motor,PMBLDCM)非理想梯形波造成的换相转矩脉动,分析指出了换相反电势不平衡是造成转矩脉动产生的又一原因,且是影响低速力矩电机换相转矩脉动的主要因素。在单一直流母线电流反馈的基础上,提出了一种换相转矩自平衡控制方法,其中包括换相转矩平衡点观测器和角加速度的快速最优估计算法,有效的抑制了换相转矩脉动,提高了低速时的速率伺服精度与稳定度。 陈冬 房建成关键词:框架伺服 永磁无刷直流电机 换相转矩脉动 小电枢电感高速无刷直流电动机低功耗控制系统实验研究 被引量:2 2008年 为满足磁悬浮控制力矩陀螺低功耗控制要求,在分析无刷直流电机采用H_PWM_L_ON控制方式稳速在30 000 r/min的基础之上,针对小电枢电感超高速电机,提出了一种基于Buck技术的新型控制方法。给出了系统整体研究方案,并建立了仿真模型。理论分析和实验表明采用这种新控制方法,导通绕组中电流波形没有PWM电流分量,显著降低了由电流跳变引起的涡流损耗,从而降低了电机功耗。实验测试电机功耗降低了18%。证明了此方法的正确性。 刘晓源 刘刚 张延顺关键词:无刷直流电动机 BUCK 涡流损耗 一种磁悬浮CMG用高速无刷直流电动机锁相高精度稳速控制系统设计方法研究 被引量:1 2007年 提出一种用于高速无刷直流电动机锁相速度控制器设计和参数优化方法。对锁相控制的积分环节采用了梯形公式数字积分器,与可逆计数器构成的数字积分器相比,梯形公式数字积分器具有实现简单、动态响应快、入锁范围大、抗扰动能力强等优点。在以DSP为核心的电机数字控制系统上实现了锁相稳速控制算法,并将该方法用于磁悬控制力矩陀螺高速无刷直流驱动电动机的稳速控制。实验结果表明,该方法改善了动态响应,获得了较高的稳速精度。 王志强 房建成 刘刚关键词:锁相 数字积分器 无刷直流电动机