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基于分段弧形永磁同步电机的4m望远镜控制系统
被引量：
6
1
作者
邓永停
刘军
+1 位作者
李洪文
王建立
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期591-600,共10页
为了满足4 m望远镜控制系统的驱动能力和跟踪精度要求,本文介绍了基于分段弧形永磁同步电机的望远镜伺服控制系统设计方法。首先,介绍了基于分段弧形永磁同步电机的控制系统组成;其次,给出了望远镜伺服系统的控制模型辨识方法;然后,为...
为了满足4 m望远镜控制系统的驱动能力和跟踪精度要求,本文介绍了基于分段弧形永磁同步电机的望远镜伺服控制系统设计方法。首先,介绍了基于分段弧形永磁同步电机的控制系统组成;其次,给出了望远镜伺服系统的控制模型辨识方法;然后,为了实现望远镜大角度调转和小角度阶跃过程中,系统位置响应快速、无超调,设计了基于系统最大速度和加速度信息的位置指令整形算法;最后,介绍了望远镜控制系统的位置和速度控制策略,并进行了望远镜的跟踪控制实验。实验结果显示,当望远镜进行10°的大位置调转和0.2°的小位置阶跃时,伺服系统能够快速、无振荡地到达指定位置;望远镜在10 (°)/s速度和3 (°)/s^2加速度条件下的正弦引导误差最大值为2.636″,稳态误差RMS值为0.673″。实验结果表明,所设计的基于分段弧形永磁同步电机的伺服控制系统能够满足4 m望远镜驱动和跟踪精度的要求,为下一代大口径望远镜控制系统的设计提供了参考。
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关键词
大口径望远镜
分段
弧形永磁同步电机
控制模型
指令整形
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职称材料
弧形永磁同步电机设计与优化
被引量：
3
2
作者
常九健
马文礼
樊彦恩
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第7期106-110,共5页
对于超大型的精密测量设备,传统的传动方式已经不能满足实际应用需求。介绍了一种基于弧形永磁同步电机驱动方式。为了解决弧形永磁同步电机力矩波动较大的问题,采用有限元分析的方法来仿真分析电机的边端力矩和齿槽力矩。通过调整电机...
对于超大型的精密测量设备,传统的传动方式已经不能满足实际应用需求。介绍了一种基于弧形永磁同步电机驱动方式。为了解决弧形永磁同步电机力矩波动较大的问题,采用有限元分析的方法来仿真分析电机的边端力矩和齿槽力矩。通过调整电机定子铁心的圆周方向的长度,电机的边端力矩从优化前的5.1 N·m下降到1.6 N·m;通过采用分数槽结构的方法,电机的齿槽力矩从6.0 N·m下降到0.67 N·m。仿真和实验结果表明电机的力矩波动从原来的4%下降到1.8%,证明该种方法的有效性。
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关键词
弧形永磁同步电机
边端力矩
齿槽力矩
有限元分析
力矩波动
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职称材料
弧形永磁同步电机定位转矩补偿控制方法研究
被引量：
6
3
作者
李彬
马同凯
+1 位作者
贺媛
陈振
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第24期7909-7917,共9页
弧形永磁同步电机(arc-linear permanent magnet synchronous motor,AL-PMSM)在诸如天线扫描系统、机器人关节和雷达系统等角位移受限制的场合应用广泛,然而定位转矩的存在会降低系统性能。为削弱定位转矩,提出一种通过补偿绕组混合励...
弧形永磁同步电机(arc-linear permanent magnet synchronous motor,AL-PMSM)在诸如天线扫描系统、机器人关节和雷达系统等角位移受限制的场合应用广泛,然而定位转矩的存在会降低系统性能。为削弱定位转矩,提出一种通过补偿绕组混合励磁实现的前馈控制补偿方法。补偿绕组安装在初级侧端部齿上,利用线性化观测器估计定位转矩进而计算出补偿电流,实现前馈控制。首先,建立带补偿绕组的AL-PMSM数学模型。其次,设计定位转矩线性观测器,并给出补偿电流计算方法。与在电枢绕组中注入谐波电流补偿方法相比,所提出的定位转矩补偿方法效果更好。然后,分析由次级端部效应引起的定位转矩,利用所提出的补偿方法扩展电机的平稳行程范围。最后,通过实验验证了所提方法有效性。
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关键词
弧形永磁同步电机
补偿绕组
定位转矩削弱
线性化观测器
行程范围优化
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职称材料
题名
基于分段弧形永磁同步电机的4m望远镜控制系统
被引量：
6
1
作者
邓永停
刘军
李洪文
王建立
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
西安卫星测控中心
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期591-600,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.11603024,No.11973041)
中科院青促会会员资助项目(No.2019218)
长春市科技创新“双十工程”资助项目(No.18SS001)。
文摘
为了满足4 m望远镜控制系统的驱动能力和跟踪精度要求,本文介绍了基于分段弧形永磁同步电机的望远镜伺服控制系统设计方法。首先,介绍了基于分段弧形永磁同步电机的控制系统组成;其次,给出了望远镜伺服系统的控制模型辨识方法;然后,为了实现望远镜大角度调转和小角度阶跃过程中,系统位置响应快速、无超调,设计了基于系统最大速度和加速度信息的位置指令整形算法;最后,介绍了望远镜控制系统的位置和速度控制策略,并进行了望远镜的跟踪控制实验。实验结果显示,当望远镜进行10°的大位置调转和0.2°的小位置阶跃时,伺服系统能够快速、无振荡地到达指定位置;望远镜在10 (°)/s速度和3 (°)/s^2加速度条件下的正弦引导误差最大值为2.636″,稳态误差RMS值为0.673″。实验结果表明,所设计的基于分段弧形永磁同步电机的伺服控制系统能够满足4 m望远镜驱动和跟踪精度的要求,为下一代大口径望远镜控制系统的设计提供了参考。
关键词
大口径望远镜
分段
弧形永磁同步电机
控制模型
指令整形
Keywords
large-aperture telescope
segmented permanent magnet arc synchronous motor
control model
command shaper
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
弧形永磁同步电机设计与优化
被引量：
3
2
作者
常九健
马文礼
樊彦恩
机构
中国电子科技集团第三十八研究所
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第7期106-110,共5页
基金
国家自然科学基金(60978050)
文摘
对于超大型的精密测量设备,传统的传动方式已经不能满足实际应用需求。介绍了一种基于弧形永磁同步电机驱动方式。为了解决弧形永磁同步电机力矩波动较大的问题,采用有限元分析的方法来仿真分析电机的边端力矩和齿槽力矩。通过调整电机定子铁心的圆周方向的长度,电机的边端力矩从优化前的5.1 N·m下降到1.6 N·m;通过采用分数槽结构的方法,电机的齿槽力矩从6.0 N·m下降到0.67 N·m。仿真和实验结果表明电机的力矩波动从原来的4%下降到1.8%,证明该种方法的有效性。
关键词
弧形永磁同步电机
边端力矩
齿槽力矩
有限元分析
力矩波动
Keywords
arc permanent magnet synchronous motor
end cogging force
slot cogging force
finite ele-ment analysis
toque ripple
分类号
TN957 [电子电信—信号与信息处理]
TN273.3 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
弧形永磁同步电机定位转矩补偿控制方法研究
被引量：
6
3
作者
李彬
马同凯
贺媛
陈振
机构
北京理工大学自动化学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第24期7909-7917,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFF0300800)
国家自然科学基金项目(11972078)。
文摘
弧形永磁同步电机(arc-linear permanent magnet synchronous motor,AL-PMSM)在诸如天线扫描系统、机器人关节和雷达系统等角位移受限制的场合应用广泛,然而定位转矩的存在会降低系统性能。为削弱定位转矩,提出一种通过补偿绕组混合励磁实现的前馈控制补偿方法。补偿绕组安装在初级侧端部齿上,利用线性化观测器估计定位转矩进而计算出补偿电流,实现前馈控制。首先,建立带补偿绕组的AL-PMSM数学模型。其次,设计定位转矩线性观测器,并给出补偿电流计算方法。与在电枢绕组中注入谐波电流补偿方法相比,所提出的定位转矩补偿方法效果更好。然后,分析由次级端部效应引起的定位转矩,利用所提出的补偿方法扩展电机的平稳行程范围。最后,通过实验验证了所提方法有效性。
关键词
弧形永磁同步电机
补偿绕组
定位转矩削弱
线性化观测器
行程范围优化
Keywords
arc-linear permanent magnet synchronous motor
compensation windings
detent torque reduction
linearization observer
travel range optimization
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于分段弧形永磁同步电机的4m望远镜控制系统
邓永停
刘军
李洪文
王建立
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
弧形永磁同步电机设计与优化
常九健
马文礼
樊彦恩
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
弧形永磁同步电机定位转矩补偿控制方法研究
李彬
马同凯
贺媛
陈振
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
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