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双框架磁悬浮控制力矩陀螺框架系统的扰动抑制
被引量：
4
1
作者
李海涛
侯林
韩邦成
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期868-878,共11页
内外框架之间的耦合力矩和谐波减速器的非线性传输力矩是影响双框架磁悬浮控制力矩陀螺(DGMSCMG)框架系统精确角速度控制的主要因素,为了解决以上干扰问题,实现框架系统高精度角速率伺服控制提出了一种基于扰动观测器和自适应反步的框...
内外框架之间的耦合力矩和谐波减速器的非线性传输力矩是影响双框架磁悬浮控制力矩陀螺(DGMSCMG)框架系统精确角速度控制的主要因素,为了解决以上干扰问题,实现框架系统高精度角速率伺服控制提出了一种基于扰动观测器和自适应反步的框架系统复合解耦控制方法。通过扰动观测器来估计框架系统中的扰动,并结合自适应反步法获得控制律,其间将扰动估计误差当作未知参数设计了其自适应律,对扰动的两次处理使得框架系统干扰估计更加精确,同时可以保证估计参数的收敛性和整个框架系统的稳定性。仿真和实验结果表明,采用此复合控制方法,DGMSCMG框架系统扰动估计误差不超过框架系统实际扰动的3%,实际框架角速率跟踪参考指令角速率的精度达到99.2%。此复合解耦控制方法可以满足DGMSCMG框架系统抗干扰能力强、高精度角速率伺服控制的要求。
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关键词
双框架磁悬浮控制力矩陀螺
框架角速率伺服控制
谐波减速器
扰动观测器
自适应反步法
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职称材料
控制力矩陀螺框架伺服系统的超低速测速方法
被引量：
11
2
作者
鲁明
李耀华
+1 位作者
张激扬
翟百臣
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第2期234-238,共5页
在超低转速下,有限的转速测量分辨率是影响控制力矩陀螺框架伺服系统控制性能的一个重要因素。在分析转速分辨率对超低速控制性能影响的基础上,提出了一种基于多周期后向差分的转速计算方法,可提高测速分辨率并保证测速带宽。针对后向...
在超低转速下,有限的转速测量分辨率是影响控制力矩陀螺框架伺服系统控制性能的一个重要因素。在分析转速分辨率对超低速控制性能影响的基础上,提出了一种基于多周期后向差分的转速计算方法,可提高测速分辨率并保证测速带宽。针对后向差分带来的相位延迟会限制测速分辨率进一步提高的问题,在选取合适的差分周期基础上,采用Kalman预估器对框架转速进行预估,进一步提高了框架转速的测速分辨率及测速带宽。通过仿真表明,所提出的测速方法将转速分辨率提高了两个数量级,解决了框架伺服系统在超低转速下由于有限的转速测量分辨率造成的爬行现象。
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关键词
控制力矩陀螺
框架
超低转速
转速分辨率
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职称材料
基于自适应反步的DGMSCMG框架伺服系统控制方法
被引量：
3
3
作者
李海涛
闫斌
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期703-710,共8页
针对双框架磁悬浮控制力矩陀螺(DGMSCMG)内、外框架伺服系统耦合力矩及传动机构的非线性传动特性影响框架角速率精度的问题,提出一种基于自适应反步的非线性鲁棒控制器的设计方法。首先分别就双框架伺服系统耦合力矩及框架传动机构的非...
针对双框架磁悬浮控制力矩陀螺(DGMSCMG)内、外框架伺服系统耦合力矩及传动机构的非线性传动特性影响框架角速率精度的问题,提出一种基于自适应反步的非线性鲁棒控制器的设计方法。首先分别就双框架伺服系统耦合力矩及框架传动机构的非线性传动特性对系统稳定性和角速率精度的影响进行分析;其次利用反步理论,通过构造适当的Lyapunov函数并逐级反推得到控制律,保证参数估值的收敛性和系统的全局稳定性;最后通过仿真分析并以小型DGMSCMG系统为对象进行实验,结果表明:与电流前馈控制比较,所提出的自适应反步控制方法,既增强双框架伺服系统的扰动抑制能力,又提高框架角速率精度。
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关键词
双框架磁悬浮控制力矩陀螺(DGMSCMG)
自适应反步控制法
传动机构
框架角速率
耦合力矩
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职称材料
题名
双框架磁悬浮控制力矩陀螺框架系统的扰动抑制
被引量：
4
1
作者
李海涛
侯林
韩邦成
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期868-878,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.61773038)
国家重点研发计划资助项目(No.2018YFB0905503)
文摘
内外框架之间的耦合力矩和谐波减速器的非线性传输力矩是影响双框架磁悬浮控制力矩陀螺(DGMSCMG)框架系统精确角速度控制的主要因素,为了解决以上干扰问题,实现框架系统高精度角速率伺服控制提出了一种基于扰动观测器和自适应反步的框架系统复合解耦控制方法。通过扰动观测器来估计框架系统中的扰动,并结合自适应反步法获得控制律,其间将扰动估计误差当作未知参数设计了其自适应律,对扰动的两次处理使得框架系统干扰估计更加精确,同时可以保证估计参数的收敛性和整个框架系统的稳定性。仿真和实验结果表明,采用此复合控制方法,DGMSCMG框架系统扰动估计误差不超过框架系统实际扰动的3%,实际框架角速率跟踪参考指令角速率的精度达到99.2%。此复合解耦控制方法可以满足DGMSCMG框架系统抗干扰能力强、高精度角速率伺服控制的要求。
关键词
双框架磁悬浮控制力矩陀螺
框架角速率伺服控制
谐波减速器
扰动观测器
自适应反步法
Keywords
Double-
gimbal
s Magnetically Suspended
control
Moment Gyro (DGMSCMG)
gimbal system angular speed servo control
harmonic drive
disturbance observer
adaptive backstepping
分类号
TP394.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH691.9 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
控制力矩陀螺框架伺服系统的超低速测速方法
被引量：
11
2
作者
鲁明
李耀华
张激扬
翟百臣
机构
中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室
北京控制工程研究所
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第2期234-238,共5页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)(2008AA121002)
载人航天领域预先研究项目(020106)
文摘
在超低转速下,有限的转速测量分辨率是影响控制力矩陀螺框架伺服系统控制性能的一个重要因素。在分析转速分辨率对超低速控制性能影响的基础上,提出了一种基于多周期后向差分的转速计算方法,可提高测速分辨率并保证测速带宽。针对后向差分带来的相位延迟会限制测速分辨率进一步提高的问题,在选取合适的差分周期基础上,采用Kalman预估器对框架转速进行预估,进一步提高了框架转速的测速分辨率及测速带宽。通过仿真表明,所提出的测速方法将转速分辨率提高了两个数量级,解决了框架伺服系统在超低转速下由于有限的转速测量分辨率造成的爬行现象。
关键词
控制力矩陀螺
框架
超低转速
转速分辨率
Keywords
control
moment gyro（CMG）
gimbal
servo
system
ultra-low
speed
speed
resolution
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于自适应反步的DGMSCMG框架伺服系统控制方法
被引量：
3
3
作者
李海涛
闫斌
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期703-710,共8页
基金
国家自然科学基金(61203112)~~
文摘
针对双框架磁悬浮控制力矩陀螺(DGMSCMG)内、外框架伺服系统耦合力矩及传动机构的非线性传动特性影响框架角速率精度的问题,提出一种基于自适应反步的非线性鲁棒控制器的设计方法。首先分别就双框架伺服系统耦合力矩及框架传动机构的非线性传动特性对系统稳定性和角速率精度的影响进行分析;其次利用反步理论,通过构造适当的Lyapunov函数并逐级反推得到控制律,保证参数估值的收敛性和系统的全局稳定性;最后通过仿真分析并以小型DGMSCMG系统为对象进行实验,结果表明:与电流前馈控制比较,所提出的自适应反步控制方法,既增强双框架伺服系统的扰动抑制能力,又提高框架角速率精度。
关键词
双框架磁悬浮控制力矩陀螺(DGMSCMG)
自适应反步控制法
传动机构
框架角速率
耦合力矩
Keywords
double
gimbal
magnetically suspended
control
moment gyroscope（DGMSCMG）
adaptive backstepping
control
method
transmission gear
gimbal
angular
speed
coupling torque
分类号
TP394.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH691.9 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双框架磁悬浮控制力矩陀螺框架系统的扰动抑制
李海涛
侯林
韩邦成
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
控制力矩陀螺框架伺服系统的超低速测速方法
鲁明
李耀华
张激扬
翟百臣
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
11
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下载PDF
职称材料
3
基于自适应反步的DGMSCMG框架伺服系统控制方法
李海涛
闫斌
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
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职称材料
已选择
0
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