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采用自适应PI控制的单框架控制力矩陀螺角动量飞轮系统的设计
被引量：
18
1
作者
陈茂胜
金光
+3 位作者
安源
武俊峰
张刘
曲宏松
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期1075-1081,共7页
设计了单框架控制力矩陀螺中的角动量飞轮分系统以提高卫星姿态控制精度。首先,从理论上分析了角动量飞轮的角速度波动对单框架控制力矩陀螺输出力矩的影响,得到当期望转速为5 000r/min且力矩波动<0.002Nm时,角速度波动应小于5r/min...
设计了单框架控制力矩陀螺中的角动量飞轮分系统以提高卫星姿态控制精度。首先,从理论上分析了角动量飞轮的角速度波动对单框架控制力矩陀螺输出力矩的影响,得到当期望转速为5 000r/min且力矩波动<0.002Nm时,角速度波动应小于5r/min的结论。然后,采用无刷直流电机驱动角动量飞轮,利用FPGA实现控制驱动电路,并设计自适应PI控制律以跟踪期望角速度。实验结果显示:从静止状态跟踪5 000r/min期望转速,达到稳定状态耗时25s,超调量<15r/min,稳态精度为2r/min。通过对上位机实时采集转速数据进行分析,验证了动量飞轮分系统设计的合理性,表明其能够满足单框架控制力矩陀螺对角动量飞轮分系统的设计要求,降低了角速度波动对输出力矩的影响,进而能够提高卫星对地观测时的平台控制精度。
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关键词
角动量飞轮
角速度波动
无刷直流电机
自适应PI控制
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职称材料
题名
采用自适应PI控制的单框架控制力矩陀螺角动量飞轮系统的设计
被引量：
18
1
作者
陈茂胜
金光
安源
武俊峰
张刘
曲宏松
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院研究生院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期1075-1081,共7页
基金
国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2007AA12Z113)
文摘
设计了单框架控制力矩陀螺中的角动量飞轮分系统以提高卫星姿态控制精度。首先,从理论上分析了角动量飞轮的角速度波动对单框架控制力矩陀螺输出力矩的影响,得到当期望转速为5 000r/min且力矩波动<0.002Nm时,角速度波动应小于5r/min的结论。然后,采用无刷直流电机驱动角动量飞轮,利用FPGA实现控制驱动电路,并设计自适应PI控制律以跟踪期望角速度。实验结果显示:从静止状态跟踪5 000r/min期望转速,达到稳定状态耗时25s,超调量<15r/min,稳态精度为2r/min。通过对上位机实时采集转速数据进行分析,验证了动量飞轮分系统设计的合理性,表明其能够满足单框架控制力矩陀螺对角动量飞轮分系统的设计要求,降低了角速度波动对输出力矩的影响,进而能够提高卫星对地观测时的平台控制精度。
关键词
角动量飞轮
角速度波动
无刷直流电机
自适应PI控制
Keywords
angular momentum flywheel
angular velocity fluctuation
Brushless Direct Current Motor（BLDCM）
adaptive compensation PI control
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
采用自适应PI控制的单框架控制力矩陀螺角动量飞轮系统的设计
陈茂胜
金光
安源
武俊峰
张刘
曲宏松
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
18
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职称材料
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