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双三相PMSM火箭发动机伺服系统冗余切换技术
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作者 康广庆 钟恒 +1 位作者 孙海智 董国创 《火箭推进》 北大核心 2025年第5期46-55,75,共11页
随着现代火箭技术的不断发展,液体火箭发动机推力调节稳定性和可靠性对伺服系统要求越来越高。双三相PMSM作为伺服系统的核心部件,采用可切换的主、备两套绕组形成两个驱动通道,可按需切换。然而,在伺服电机工作通道的热切换过程中,由... 随着现代火箭技术的不断发展,液体火箭发动机推力调节稳定性和可靠性对伺服系统要求越来越高。双三相PMSM作为伺服系统的核心部件,采用可切换的主、备两套绕组形成两个驱动通道,可按需切换。然而,在伺服电机工作通道的热切换过程中,由于位置解算和PID闭环调节时间会产生较大的位置扰动,导致流量波动,从而影响其可靠工作。为解决上述问题,结合双三相PMSM的自身特点,设计了一种基于双端口RAM数据交互的伺服系统驱动通道冗余切换技术。该技术通过实时解算主备份绕组的位置信息,并周期性交互PID控制参数,实现了伺服电机绕组在切换过程中的平稳过渡。这种方法不仅有效抑制了位置扰动,而且显著提高了发动机工作的可靠性。为了验证所提策略的有效性,搭建了相应的试验系统,并在不同负载条件下进行了试验测试和数据分析。结果表明,该技术能够显著降低伺服电机绕组切换过程中的位置扰动,相较传统切换方法位置扰动由最大16.869°降低到0.008°以下,实现了超过99.95%的降幅,使火箭发动机的流量调节器位置波动控制在±0.1°范围内,从而验证了策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 双三相PMSM 冗余切换技术 推力调节伺服系统 位置扰动 双端口RAM
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基于推力观测器的直线式交流伺服系统滑模变结构控制 被引量:35
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作者 孙宜标 郭庆鼎 石丽梅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期1-5,共5页
针对直线式直接驱动交流伺服系统,提出了一种新型滑模变结构控制方案。通过负载推力观测器的设计和扰动的前馈补偿,有效地削弱了变结构控制产生的抖振。在系统滑模设计中,采用积分补偿法进一步削弱系统的抖振。仿真和实验结果表明,... 针对直线式直接驱动交流伺服系统,提出了一种新型滑模变结构控制方案。通过负载推力观测器的设计和扰动的前馈补偿,有效地削弱了变结构控制产生的抖振。在系统滑模设计中,采用积分补偿法进一步削弱系统的抖振。仿真和实验结果表明,该方案不但克服了直线式永磁同步机推力波动对系统性能的影响,而且对系统参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 滑模控制 直线电动机 交流伺服系统 推力观测器
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推力矢量控制伺服系统的负载及负载匹配 被引量:3
3
作者 刘宏博 周军 周凤岐 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S8期740-742,共3页
伺服系统作为控制系统的功率部件,如何选择其机械特性,使之与负载特性相适应,直接影响系统对功率的要求,也是能否减少系统尺寸的重要问题。文中介绍了如何合理地确定电动伺服系统负载的大小和判断负载是否匹配的一般方法。
关键词 推力矢量控制 电动伺服系统 摆动喷管 负载匹配
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推力矢量控制系统的参考模型模糊控制 被引量:3
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作者 李长春 王春波 +1 位作者 张业建 李洪人 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期95-97,101,共4页
针对典型的推力矢量电液位置伺服系统提出参考模型模糊控制控制方法 (MRFC) .MRFC方法是以参考模型的输出规定希望的性能指标 ,通过设计模糊控制规律 ,使系统与模型的增广误差趋近于零 .该方法提高了推力矢量电液位置伺服系统阻尼比 ,... 针对典型的推力矢量电液位置伺服系统提出参考模型模糊控制控制方法 (MRFC) .MRFC方法是以参考模型的输出规定希望的性能指标 ,通过设计模糊控制规律 ,使系统与模型的增广误差趋近于零 .该方法提高了推力矢量电液位置伺服系统阻尼比 ,改善了系统的动态性能 .实验结果证明了MRFC方法的有效性 . 展开更多
关键词 推力矢量控制 电液伺服系统 参考模型 模糊控制
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滚刀岩机作用综合实验台液压系统设计 被引量:3
5
作者 韩伟锋 周建军 Nicolas Zober 《隧道建设》 2013年第10期826-829,共4页
为满足通过实验平台对滚刀破岩机制进行研究的需要,以滚刀岩机作用综合实验台结构框架为基础,从控制实验台的推进系统入手,通过开发滚刀岩机作用综合实验台电液伺服控制系统,实现了对滚刀破岩推力、推进速等参数进行无级控制,满足了滚... 为满足通过实验平台对滚刀破岩机制进行研究的需要,以滚刀岩机作用综合实验台结构框架为基础,从控制实验台的推进系统入手,通过开发滚刀岩机作用综合实验台电液伺服控制系统,实现了对滚刀破岩推力、推进速等参数进行无级控制,满足了滚刀破岩参数与破岩效率之间的关系研究。 展开更多
关键词 岩机作用 推进系统 电液伺服系统 试验平台
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数字式推力矢量控制系统的研究与实现 被引量:1
6
作者 李长春 张延明 +2 位作者 李洪人 曹辉 杨年宝 《机床与液压》 北大核心 1998年第6期21-22,共2页
本文提出了一种数字式推力矢量电液位置伺服系统.研究了基于CAN总线的主从式通讯方案。此外,本文根据电液位置伺服系统阻尼比低的特点,采用闭环模型模糊控制,改善了系统的动态性能。
关键词 CAN总线 闭环模型 模糊控制 电液伺服系统
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推力矢量控制系统的参考模型鲁棒控制研究
7
作者 李长春 韩俊伟 李洪人 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期90-94,共5页
本文针对典型的推力矢量电液位置伺服系统中存在的参数摄动和加性扰动 ,采用模型参考鲁棒控制方法 ( MRRC) ,使系统对扰动不敏感。MRRC方法仅需要已知系统的输入输出信息 ,而不必采用全状态反馈 ,同时比模型参考自适应控制 ( MRAC)算法... 本文针对典型的推力矢量电液位置伺服系统中存在的参数摄动和加性扰动 ,采用模型参考鲁棒控制方法 ( MRRC) ,使系统对扰动不敏感。MRRC方法仅需要已知系统的输入输出信息 ,而不必采用全状态反馈 ,同时比模型参考自适应控制 ( MRAC)算法简单。文中通过理论分析和必要的公式推导 ,证明了系统是渐进稳定的 ,并且仿真结果也验证了 MRRC的有效性。 展开更多
关键词 推力矢量电液位置伺服系统 MRRC 渐近稳定 航天
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运载火箭电液推力矢量控制系统总体设计策略研究 被引量:9
8
作者 朱康武 傅俊勇 +2 位作者 曾凡铨 刘洪宇 施金花 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期685-692,共8页
对典型运载火箭电液推力矢量控制(Thrust Vector Control,TVC)系统结构进行分析,对不同TVC系统中的共性问题进行归纳总结,并对先进技术在TVC系统中的应用前景进行分析和预测。给出了电液TVC系统总体设计时需要考虑的三条准则,提出使用... 对典型运载火箭电液推力矢量控制(Thrust Vector Control,TVC)系统结构进行分析,对不同TVC系统中的共性问题进行归纳总结,并对先进技术在TVC系统中的应用前景进行分析和预测。给出了电液TVC系统总体设计时需要考虑的三条准则,提出使用结构设计选择树设计方法完成电液TVC系统的总体设计,使得整个设计过程变得更加简便、直观。最后以一型大推力液氧煤油发动机高可靠性电液TVC系统的总体设计为例,给出了基于结构选择树设计方法的电液TVC系统总体设计流程。 展开更多
关键词 推力矢量控制系统 TVC 作动器 电液伺服系统 运载火箭
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直线式交流伺服系统滑模变结构控制 被引量:4
9
作者 孙宜标 郭庆鼎 石丽梅 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 1997年第3期6-9,共4页
针对直线式直接驱动交流伺服系统,提出一种新型滑模变结构控制方案.负载推力观测器和扰动前馈补偿的设计有效地削弱了变结构控制产生的抖振.积分补偿法消除了系统加载时的稳态误差.
关键词 滑模变结构控制 直线式 交流伺服系统 永磁电机
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新型四余度功率电传推力矢量控制技术
10
作者 朱康武 房成 +1 位作者 纪宝亮 傅俊勇 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期525-531,共7页
通过对现有不同类型功率电传(PBW—Power by wire)系统进行分析,根据航天运载器使用特点,提出了理想PBW系统的概念,并基于负载敏感原理提出了新型PBW系统方案。在此基础上,针对载人航天等高可靠性应用场合,提出了四余度PBW系统方案。通... 通过对现有不同类型功率电传(PBW—Power by wire)系统进行分析,根据航天运载器使用特点,提出了理想PBW系统的概念,并基于负载敏感原理提出了新型PBW系统方案。在此基础上,针对载人航天等高可靠性应用场合,提出了四余度PBW系统方案。通过仿真研究证明所提出的新型PBW系统具有比传统PBW系统更好的综合性能,是最接近于理想PBW系统的设计方案。通过对四余度PBW系统在故障情况下的工作情况进行仿真研究表明,四余度PBW系统具有两次故障工作、三次故障安全的余度等级。文中所提出的系统方案在未来大推力固体火箭发动机和氢氧发动机推力矢量控制系统中具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 功率电传 推力矢量控制 伺服系统 运载火箭
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