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公开(公告)号：CN113031668B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202110193751.X
申请日：2021-02-20
Applicant: 北京控制工程研究所
Inventor： 罗睿智 , 张激扬 , 樊亚洪 , 武登云 , 张鹏波 , 王英广 , 王舒雁 , 齐明 , 杨磊 , 姚锐 , 李建普 , 顾正成 , 肖晓 , 张春艳 , 刘建 , 冯洪伟 , 赵严 , 杜金龙
IPC: G05D17/02
Abstract: 一种非对称旋转扫描载荷所致干扰力矩估计方法和系统，方法包括步骤如下：根据坐标转换计算得到载荷舱和磁悬浮关节转子所构成的旋转体在轨道坐标系内的转动惯量矩阵；计算得到旋转体在惯性坐标系内的角速度矢量；根据旋转体的转动惯量矩阵和角速度矢量计算得到载荷舱的角动量；根据欧拉方程建立旋转体的姿态动力学模型；将姿态动力学模型中的标称转速归类，得到因轨道角速度和旋转体角速度所导致的变惯量反作用力矩、陀螺力矩干扰模型；将卫星中旋转体的转动惯量和旋转体标称转速代入干扰模型，估计出旋转体所致的常值、一倍频和二倍频干扰力矩。本发明为磁悬浮旋转关节和卫星的控制、地面仿真和试验验证提供了施加干扰的依据。
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公开(公告)号：CN111521399B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202010208809.9
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01M13/045
Abstract: 本发明涉及一种基于峭度指标与包络谱的空间轴承早期故障诊断方法，通过峭度指标与包络谱分析，评估空间轴承状态，实现在不拆解轴承情况下的轴承早期故障诊断，特别是通过对包络谱中轴承故障特征频率进行识别，可实现轴承故障定位。一方面，可及时识别并定位故障轴承，采取有效补救措施，避免不必要的轴系报废，另一方面，有效避免了存在轴承早期故障的产品交付整星发射，阻止了后续在轨运行后产品性能恶化、甚至航天器失效等严重事故的发生，具有重要的经济价值和社会价值。
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公开(公告)号：CN113467494A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110728437.7
申请日：2021-06-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种控制力矩陀螺框架转速控制参数整定方法，包括：将CMG框架转速范围合理的划分为相应区间；运行基于神经网络参数自学习的框架转速控制参数整定算法；对相应转速区间，通过加入方波给定激励，实现参数的快速学习；通过对参数调节量、迭代时间的判断，判定迭代终止。本发明首次提出利用神经网络算法在CMG框架转速分段区间内进行参数整定的方法，该方法可以提高CMG框架控制系统转速控制带宽，控制稳定度和参数整定效率。
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公开(公告)号：CN112032244A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010839317.X
申请日：2020-08-19
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种执行机构的可变刚度变阻尼安装支架，属于振动控制技术领域。本发明包括U型弹簧、连接板、变刚度变阻尼装置和全向弹簧，通过调节U型弹簧对上、下两连接板的支撑位置，改变支撑刚度，通过U型弹簧和圆柱弹簧等共同构成大范围可变刚度支架；通过可变阻尼器调节阻尼材料的压紧程度，调节阻尼的大小。本发明安装支架可取代传统的硬连接总装支架和传统的被动隔振器，通过刚度和阻尼待调，实现对飞轮或控制力矩陀螺等隔振对象的变刚度变阻尼支撑，适应不同执行机构的工作转速差异、微振动特性差异，以及不同卫星的安装布局差异，满足不同卫星对微振动等性能的不同要求，优选系统参数，更好地隔离微振动。
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公开(公告)号：CN110502024B
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN201910667368.6
申请日：2019-07-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于空间并联机构的准万向姿态执行机构，包括并联机构平台等；并联机构平台是包括n条驱动支链、静基座、动平台的且至少具有两个转动自由度的空间并联机构；轮体和高速电机的转子一并安装于轴承上；高速电机的定子和轴承一并安装在并联机构平台的动平台上；并联机构平台、轮体、高速电机和轴承通过并联机构平台的静基座接口安装于壳体内部；壳体外部的支耳与外部的航天器舱板连接；壳体包络轮体的最大活动范围；并联机构平台通过多条驱动支链的运动控制动平台运动。本发明可实现航天器姿控平台的超轻、超静、超敏捷，尤其适用于如今快速发展的中小型卫星。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109060210B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201811020388.6
申请日：2018-09-03
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01L3/10
Abstract: 一种基于压电陶瓷的轴承摩擦力矩测量方法及系统，方法通过下述方式实现：利用扭振压电陶瓷采用刚性直连方式直接敏感当前转速下由于轴承转动，轴承内外圈、滚珠、保持架之间摩擦力矩导致压电陶瓷受到的剪切作用力F；采集压电陶瓷表面产生的电荷数量E，根据电荷数量E结合压电陶瓷的压电转换系数k，确定压电陶瓷受到的剪切作用力F；根据上述确定的剪切作用力F、压电陶瓷平均旋转半径R，确定轴承在当前测试转速下的摩擦力矩。区别于传统压电式力传感器纵向的极化方式以及进行测力的方式，本发明中的压电陶瓷采用切向极化的陶瓷经切割、粘结组合而成，陶瓷极化方向近似沿圆周方向，可直接测量轴承摩擦力矩，具有高动态响应、测量精度高、不受测量转速限制的特点。
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公开(公告)号：CN111637168A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010387856.4
申请日：2020-05-09
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种长寿命集成式轴系结构，特别是针对空间微型飞轮产品，空间微型飞轮产品对其轴系的结构尺寸、重量和寿命具有苛刻的要求。通过采用轴系安装壳与轴承外圈一体化设计的结构，整个轴系减小了轴承外圈零件，在不降低轴系承载能力的条件下，大大减小了轴系的外形尺寸。轴系中轴承保持架采用一种碳纳米管填充多孔含油聚合物材料，由于碳纳米管特殊的中空管状结构和极强的表面吸附性能，可以大大提高材料的孔隙密度和表面吸附能力，进而提高保持架材料所含润滑油量和润滑寿命。
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公开(公告)号：CN111337007A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010274487.8
申请日：2020-04-09
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种控制力矩陀螺框架零位稳定定位系统及方法，特别涉及一种满足航天应用要求的控制力矩陀螺框架零位稳定定位方法，在航天应用条件下，可满足控制力矩陀螺框架稳定定位与高精度转角测量要求。调节施加恒定幅值的框架电机定子磁场方向，通过判断框架转动角速度来定位框架电机转子位置，实现转子电角度预估。由于限定了施加驱动电流，确保了框架在预估过程中以极低转速转动，起到了控制CMG输出扰动力矩的作用。
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公开(公告)号：CN110502024A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910667368.6
申请日：2019-07-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于空间并联机构的准万向姿态执行机构，包括并联机构平台等；并联机构平台是包括n条驱动支链、静基座、动平台的且至少具有两个转动自由度的空间并联机构；轮体和高速电机的转子一并安装于轴承上；高速电机的定子和轴承一并安装在并联机构平台的动平台上；并联机构平台、轮体、高速电机和轴承通过并联机构平台的静基座接口安装于壳体内部；壳体外部的支耳与外部的航天器舱板连接；壳体包络轮体的最大活动范围；并联机构平台通过多条驱动支链的运动控制动平台运动。本发明可实现航天器姿控平台的超轻、超静、超敏捷，尤其适用于如今快速发展的中小型卫星。
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公开(公告)号：CN110435932A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910746524.8
申请日：2019-08-12
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/28
Abstract: 一种用于航天器的磁流体飞轮，避免了常规机械飞轮的摩擦阻尼和磨损的难题，提高了使用寿命和抗过载能力，属于航天器姿控系统。磁流体飞轮，包括导电流体环组件、磁钢组件和电极；结构简单、装配精度高，便于替换。其中，磁钢组件用于形成导电流体所用提供高强度的均匀垂直主磁场，两个电极引出磁流体飞轮的正、负极，通过给正负电极加电，使流体环内外壁形成电势差，电荷移动使导电流体受力旋转，导电流体环组件内的导电流体旋转可产生力矩与角动量，实现磁流体飞轮低扰超静的指标。
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