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公开(公告)号：CN114859948B
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202210343970.6
申请日：2022-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Inventor： 罗睿智 , 张激扬 , 樊亚洪 , 武登云 , 张磊 , 陈志华 , 苏晏 , 李贵明 , 赵同爽 , 刘西全 , 王晗 , 于国庆 , 张鹏波 , 王英广 , 王舒雁 , 齐明 , 肖晓 , 顾正成 , 杜金龙 , 高岩 , 张春艳 , 刘建 , 郭腾飞 , 常江娟 , 郑翔
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 一种磁悬浮旋转扫描载荷的径向位姿解耦控制方法，属于航天控制技术领域。针对非理想旋转扫描转子(载荷舱)和卫星平台舱，本发明进行了卫星两体动力学建模，为了通过磁悬浮旋转关节向平台舱借力实现载荷舱高精度指向控制，并保障激光通讯点的定转子相对线位移为零，为磁悬浮旋转关节设计了位姿解耦控制律，通过动力学系统和姿态控制系统的联合仿真，验证了模型的有效性，为后续卫星高精度位姿控制的控制律设计和地面仿真验证提供模型参考。
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公开(公告)号：CN113125073B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202110430463.1
申请日：2021-04-21
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01M1/16
Abstract: 本发明涉及一种检控转子固连式磁悬浮旋转关节在线动平衡系统，包括：转子系统单元、磁悬浮控制单元、整周期旋转控制单元、恒值电流提取单元和校正质量解算单元；其中，磁悬浮控制单元悬浮转子系统，整周期旋转控制单元控制磁悬浮转子系统绕其几何轴稳定旋转。恒值电流提取单元从磁悬浮控制单元所获取的绕组电流中提取恒值电流成分。校正质量解算单元根据提取恒值电流成分解算平衡转子所需校正质量。
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公开(公告)号：CN114740757A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210345667.X
申请日：2022-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Inventor： 罗睿智 , 张激扬 , 樊亚洪 , 武登云 , 张磊 , 陈志华 , 苏晏 , 李贵明 , 赵同爽 , 刘西全 , 王晗 , 于国庆 , 张鹏波 , 王英广 , 王舒雁 , 齐明 , 姚锐 , 顾正成 , 肖晓 , 杜金龙 , 高岩 , 张春艳 , 刘建 , 郭腾飞 , 冯洪伟 , 常江娟 , 郑翔 , 杨磊
IPC: G05B17/02
Abstract: 一种磁悬浮非对称旋转扫描卫星的两体姿态仿真方法，属于航天技术领域。针对非理想旋转扫描转子(载荷舱)和卫星平台舱，本发明进行了两舱系统的姿态动力学建模，为了通过磁悬浮旋转关节向平台舱借力实现载荷舱高精度姿态控制，为磁悬浮旋转关节和平台舱分别设计了姿态控制律，通过动力学系统和姿态控制系统的联合仿真，验证了模型等的有效性，为后续卫星的高精度姿态控制的控制律设计和地面仿真验证提供了模型依据。
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公开(公告)号：CN111828475B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202010575764.9
申请日：2020-06-22
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明涉及一种径向磁轴承结构及包含该结构的多自由度磁悬浮机构，该结构包括上转子组件、下转子组件和定子组件，结构简单，加工便利，装配精度高。由上转子组件、下转子组件形成沿轴向方向的高强度的恒定均匀垂直主磁场；上转子组件和下转子组件的磁钢表面包覆一层导磁材料，可以在磁间隙中形成占比大的均匀平顶磁场，起到聚磁作用。定子组件为空心盘结构，其内置线圈在垂直的均匀磁场中径向成对使用形成力偶，使其在磁间隙内运动时输出力均匀，线性度高，实现径向磁轴承高刚度低扰动的指标要求。本发明解决了现有磁轴承磁力受磁间隙变化影响大，大承载力下功耗大的难题，实现输出磁力线性度好，刚度高，功耗低等优点，属于航天器姿控系统。
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公开(公告)号：CN113847867A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202110728155.7
申请日：2021-06-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明涉及一种用于旋转机构的零位传感器，包括零位传感器转子检测盘和零位传感器定子组件，零位传感器转子检测盘装在产品的转动件上与转动件同轴转动，零位传感器定子组件装在产品的不动件上，与不动件同轴安装；零位传感器定子组件包括零位传感器定子安装支架、+X位光电组件定子部件、+Y位光电组件定子部件、‑X位光电组件定子部件和‑Y位光电组件定子部件，将+X位光电组件定子部件、+Y位光电组件定子部件、‑X位光电组件定子部件、‑Y位光电组件定子部件依次按逆时针方向固定在零位传感器定子安装支架上，每个部件间隔90度机械角。本发明可补偿旋转部件相对于转轴在各个方向产生平动时带来的误差，并能防止传感器在运动中受损。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113031668A
公开(公告)日：2021-06-25
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：CN119796528A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411848123.0
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了基于磁悬浮轴承的卫星在轨辨识和前馈反馈联合控制方法，应用于卫星平台和载荷平台均为大惯量刚体的卫星中，该方法包括：根据旋转过程中载荷平台的第一运动参数、卫星平台的第二运动参数、位置矢量和载荷平台的质量，确定旋转过程对载荷平台的位置干扰力、姿态干扰力矩以及对卫星平台的干扰力矩；干扰力矩包括由载荷平台的质心和旋转轴不重合引入的第一干扰力矩、由载荷平台在旋转轴方向质量分布不均匀引入的第二干扰力矩以及由载荷平台在非旋转轴方向质量分布不均匀引入的第三干扰力矩；根据载荷平台的位置干扰力、姿态干扰力矩以及卫星平台的干扰力矩对卫星进行联合控制。本方案对旋转过程中的干扰项进行在轨辨识，为控制器设计前馈控制，提高卫星姿态控制精度和稳定度指标。
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公开(公告)号：CN119774006A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411665855.6
申请日：2024-11-20
Applicant: 北京控制工程研究所
Inventor： 罗睿智 , 张激扬 , 樊亚洪 , 陈志华 , 徐勤超 , 赵同爽 , 王英广 , 刘西全 , 张鹏波 , 展毅 , 李光 , 齐力威 , 肖杰 , 张泽堪 , 王朋彦 , 张子玉 , 董晨阳 , 张清涛 , 刘景辉 , 高岩 , 周刚 , 吴金涛 , 王晗 , 郑向琳 , 张春艳 , 白晓波 , 邓龙 , 许庚晨 , 马金芝 , 李雪峰 , 丁志南 , 张梦花 , 邵宝贺 , 王浩宇
Abstract: 本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种基于并联机构的主被动一体化磁悬浮五超载荷平台。包括互相连接的并联机构框架和磁悬浮超平台，并联机构框架还连接有卫星本体，磁悬浮超平台还连接有载荷；并联机构框架包括多条支链，用于为磁悬浮超平台提供姿态机动能力，磁悬浮超平台包括磁悬浮隔振器、音圈电机、磁悬浮动平台和磁阻尼，磁悬浮动平台用于安装载荷，音圈电机分别和磁悬浮动平台和并联机构框架连接，提供主动调节磁悬浮动平台能力，磁悬浮隔振器用于减小移动过程中的振动。本申请在不主动调节姿态和主动抑制振动时，较少控制可维持载荷与平台的磁悬浮，可物理阻断振动的传递，因此更节省能耗。
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公开(公告)号：CN119460174A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411848442.1
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种以载荷为中心的卫星平台协同控制方法，该方法包括：根据载荷平台在载荷平台坐标系下相对于载荷平台旋转坐标系的姿态偏差和姿态角速度偏差，以对磁悬浮关节进行指向控制；对磁悬浮关节的涡流传感器测量数据进行解算，得到磁悬浮关节的位移量，以对载荷平台和卫星平台的相对位置进行控制；根据载荷平台的期望控制力矩和期望控制力，确定不同安装位置的磁悬浮关节的输出控制力矩和输出控制力；根据姿态偏差计算得到卫星平台相对载荷平台的姿态误差；根据姿态偏差、姿态角速度偏差、位移量、输出控制力矩、输出控制力和姿态误差对卫星平台进行控制。本方案提高了载荷平台的控制精度和控制稳定度，进而提高了对卫星平台的控制稳定度。
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公开(公告)号：CN119437016A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411402788.9
申请日：2024-10-09
Applicant: 北京控制工程研究所
Inventor： 罗睿智 , 赵同爽 , 张激扬 , 樊亚洪 , 陈志华 , 王英广 , 徐勤超 , 李贵明 , 王晗 , 刘西全 , 张鹏波 , 吴金涛 , 展毅 , 王朋彦 , 张子玉 , 董晨阳 , 张清涛 , 张春艳 , 李盼 , 白晓波 , 高岩 , 许庚晨 , 马金芝 , 李雪峰 , 丁志南 , 郑向琳
Abstract: 一种基于圆度补偿的电涡流传感器检测误差消除方法，首先在机械轴系支承状态下，利用磁悬浮轴承自带的电涡流传感器对定子轴的圆度误差等形貌误差进行检测，通过相位对齐建立误差曲线；再在磁悬浮轴系支承状态下，通过最优化方法利用误差曲线对电涡流传感器检测数据进行按相位补偿，从而消除定子轴在检测截面处的圆度等形貌误差，提高磁悬浮旋转关节定、转子相对位姿检测精度，为后续卫星的高精度姿态控制的控制律设计提供参考。
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