免费论文摘要：高速电机锁相环遏制体例本能领会与参数优化

遏制动量矩陀螺(Control Moment Gyroscope)是长久运转的巨型或赶快灵活航天器模样遏制的要害实行组织，其动量矩输入精度和高速电机转速精度出色关系。为了使旋子到达高稳速精度，电机常常沿用锁相环遏制或锁相环-速度环双模遏制。但运用锁相环须要事前将旋子牵引到符合的转速本领入锁，为精确预估出锁相体例的入锁地区，即捕捉带和快捕带宽窄，正文在充溢试验普通长进行领会算。同声为了填补电机锁相环遏制因入锁范畴窄、锁相功夫长而形成的体例抗扰性差的缺点，正文提出两种矫正的遏制构造，使得锁相地区获得扩充，锁相捕捉速率获得普及。本课题贯串国度载人航天预备性研究名目，对准MSCMG高速无刷直流电电机锁相环遏制，重要举行了以次几个上面的接洽：（1）引见了无刷直流电电机的构造和处事道理，以及双闭环遏制本领，并创造了数学模子，为进一步接洽高速无刷直流电电机锁相遏制构造本能供给了表面普通。（2）鉴于电子锁相环遏制模子，贯串无刷直流电电机板滞和遏制通路个性，创造电机锁相环遏制构造模子。对准所用的周期型鉴相器的非线性个性，沿用数学领会得出环路微分方程表白式，计划机扶助解出数值解，由此获得捕捉带估量值。快捕带计划庄重按照其设置，遏制构造中为线性，沿用典范遏制表面解得时域表白式。（3）现有锁相环遏制体例入锁地区窄，简单惹起环路失锁、假锁；其余捕捉功夫较长，减慢了所有陀螺体例的相应速率。为此在遏制构造中辨别减少变带宽滤波构造和扶助鉴频器，以处置上述两个题目。经过和原有体例的比较试验，表白在盯梢转速6000r/min时锁相环捕捉带扩充20%，入锁转速差20r/min时锁相功夫缩小15%。（4）安排了适合航天器件采用目次和通路安排规范的工程化高速电机通路遏制体例。体例以DSP（TMS320C31）和FPGA（EPF10K40）动作中心遏制器，运用VHDL硬件刻画谈话建立各遏制模块实行对外层器件的遏制，实行转速-交流电双闭环软硬件步调编写。

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