免费论文：巨型CMG磁浮旋子体例高宁静度高精度遏制本领及试验接洽

巨型磁浮遏制动量矩陀螺(CMG, Control Moment Gyroscpe)是空间站和巨型航天器模样遏制实行组织的理念采用。磁浮旋子体例的高宁静度和高精度遏制是巨型磁浮CMG研制的中心和难点。正文以我国将来空间站用巨型CMG高速磁浮旋子体例为接洽东西，以凝炼天性工程本领题目中的个性科学题目并以此引导工程试验为引导思维，紧紧环绕具备强陀螺效力的磁浮旋子体例的高宁静度和高精度遏制两大困难举行接洽，实行了以次革新性接洽处事： 1、对准具备强陀螺效力的磁浮刚性旋子体例宁静性领会的题目，经过引入变量重构的观念，将实系数双输出双输入体例变化为复系数单输出单输入体例，运用幅角道理扩充了Nyquist宁静判据，提出了鉴于正负频次个性的章动和进动宁静判据，给出了章动和进动的转速裕度、幅值裕度和相位裕度的领会表白式，处置了现有遏制表面简直没辙对其举行领会领会的表面困难。在此普通上，将上述判据本领进一步实行到一类双输出双输入穿插啮合遏制体例，创造了鉴于复系数频次个性的宁静性领会本领，为该类体例的宁静性领会和遏制器安排供给表面按照。 2、对准巨型CMG磁轴承绕组电子感应值较大及工程型号产物的“宇宙航行级”芯片处置速率较慢而引导磁浮旋子体例章动失稳这一超过题目，引入不对称交流电检验和测定电阻搜集及其不对称因子的观念，提出了一种鉴于不对称交流电检验和测定电阻搜集的磁轴承电门功放体例自符合相位积累本领，并运用所提出的涡动模态宁静判据对不对称因子举行了优化安排，实行了对磁轴承功放体例数控延时的积累和功放相位随绕组电子感应变革的自符合相位积累。本本领处置了巨型磁浮CMG原型机研制的一个要害题目。 3、为灵验控制磁浮CMG的陀螺效力和动框架效力对磁浮旋子体例宁静性和遏制精度的感化，提出一种鉴于动静积累的交流电形式α阶逆体例和内模遏制相贯串的高精度解耦遏制本领。经过对磁轴承电门功放体例进动作态积累，处置了现有交流电形式逆体例本领因生存未建立模型动静而感化体例宁静性妥协耦精度的个性题目；运用提出的章动宁静判据给出了动静积累滤波器的定量安排本领，经过安排和安排二自在度内模遏制器中的Q滤波器进一步克复了反应线性化本领对模子依附较大的缺陷。 4、对准高动静前提下巨型CMG因磁轴承弹性支承而使得磁浮旋子体例的高宁静度与快相应遏制之间生存超过冲突的题目，提出了鉴于模态辨别和转化疏通解耦的高精度强鲁棒遏制战略，给出了鉴于涡动模态宁静判据的转化模态积累滤波器的定量安排本领，实行了对磁浮旋子刚度和阻尼的独力安排，处置了现有本领高精度解耦和强鲁棒遏制之间的冲突。在此普通上，贯串模态解耦思维和磁浮旋子体例的物理个性，进一步提出了鉴于动静反应-前馈遏制的高宁静度、快相应扭动遏制本领，冲破了规范磁浮CMG旋子体例高宁静度、快相应遏制的本领瓶颈。 正文所博得的接洽功效已胜利运用于我国巨型磁浮CMG道理原型机及中型和袖珍磁浮CMG工程原型机，为磁浮CMG型号产物的研制和运用奠定了需要的表面和本领普通。

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