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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：CN110435932B
公开(公告)日：2021-06-11
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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公开(公告)号：CN119637119A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202510023947.2
申请日：2025-01-07
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/66
Abstract: 本发明涉及卫星载荷无接触支承外转子旋转关节结构，包括定子、转子、旋转电机、磁悬浮轴承组、传感器组和自解锁式锁紧装置。转子间隔套设在定子的外侧，旋转电机、磁悬浮轴承组和传感器组设置在转子和定子之间，转子在外能够将旋转关节控制线路置于载荷舱，以便旋转关节各组件导线可以直接通过旋转关节外围连接至相应的控制线路、驱动线路，避免因线路过多导致通过中心轴内孔走线方式实现困难的问题，并且能够利用载荷舱姿态信息进行旋转关节转子系统的高精度指向和稳定控制。磁悬浮轴承组能够实现五自由度磁悬浮无接触支承，为载荷提供精密支承功能。自解锁式锁紧装置用于连接并锁定定子和转子，且在需要解锁时能够解除定子和转子之间的固定。
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公开(公告)号：CN119248002A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411374222.X
申请日：2024-09-29
Applicant: 北京控制工程研究所
Inventor： 罗睿智 , 张激扬 , 樊亚洪 , 王英广 , 赵同爽 , 陈志华 , 张鹏波 , 刘西全 , 田兴 , 姚锐 , 周刚 , 杨磊 , 王舒雁 , 李贵明 , 王晗 , 吴金涛 , 展毅 , 王朋彦 , 张子玉 , 董晨阳 , 张清涛 , 刘景辉 , 张春艳 , 李盼 , 白晓波 , 许庚晨 , 马金芝 , 李雪峰 , 丁志南 , 郑向琳
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明实施例涉及航天控制技术领域，特别涉及一种基于转子不平衡调节的磁悬浮CMG群微振动对消方法。方法包括：建立各个磁悬浮转子的不平衡力和不平衡力矩的模型；建立CMG群的动力学合成模型；根据动力学合成模型、欧拉方程建立星体姿态动力学方程；建立CMG群控制模型；利用CMG群控制模型和星体姿态动力学方程构造目标函数；建立转子沿径向平动和绕径向转动的动力与电流之间的电流控制模型；建立高速转子沿径向平动和绕径向转动的动力转动方程；根据动力转动方程、控制模型确定输出电流，以对转子的不平衡量和相位进行调节，磁悬浮CMG转子同频谐波振动的对消。
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公开(公告)号：CN113523747A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110728166.5
申请日：2021-06-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B23P19/00
Abstract: 本发明涉及一种旋转关节地面重力洛仑兹力磁悬浮卸载系统，包括定子组件、转子组件、导电环组件和导电环驱动控制电路，所述的定子组件包括固定水平支架、定子安装转接支架、中心轴转接工装、并联双结构音圈电机的定子磁钢组件和被测产品中心轴部件，定子安装转接支架固定安装在固定水平支架上，并联双结构音圈电机定子磁钢组件和被测产品的中心轴部件依次装在中心轴转接工装之上；所述的转子组件包括被测产品外壳体部件、转子安装转接板和并联双结构音圈电机转子线包组件。本发明通过给并联双结构音圈电机的转子线圈组件加以恒定电流后，产生平行于轴向方向的电磁力，将固联在转子线圈部件上的旋转关节部件带动浮起或下降。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109229425B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201811157530.1
申请日：2018-09-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种金字塔构型四轴微纳飞轮结构，四个微纳型飞轮分别通过其第一支架安装在组合体整机基座上，成金字塔构型，微纳型飞轮角动量法线与安装面法线夹角可根据需要任意设置；四个微纳型飞轮由密封罩包覆；四路COTS器件驱动线路集成在一块线路板上，对外电气接口由一个接插件实现，简化了结构，降低了成本。驱动线路置于真空密封腔另一侧非密封腔内，并由盖板实现辐照防护，改善了散热条件。此外，该结构还减小了体积、重量；整机为长方体结构，四个微纳型飞轮由整机基座实现对整星机械接口，简化了安装方式，使用方便；轴承组件由一对轴承展开实现外圈或内圈旋转，减少了零件数量，简化了组件结构。
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公开(公告)号：CN111832127A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010574618.4
申请日：2020-06-22
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , F16C32/04 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种洛伦兹力径向磁轴承设计方法，(1)、确定磁轴承上转子组件和下转子组件各部件径向尺寸；(2)、根据磁轴承的轴向安装机械尺寸约束，确定磁轴承上转子组件和下转子组件各部件轴向尺寸；(3)、根据径向磁轴承需要输出的最大径向磁力F、根据步骤(2)所确定的转子组件计算磁轴承主磁路的气隙磁密值B和定子组件结构约束，确定定子瓦型线圈匝数、内阻尼线圈匝数、外阻尼线圈匝数、定子组件总厚度；(4)、进行径向磁轴承磁力复合复算，得到输出磁力大小和功耗，如果不满足要求，则反馈迭代直至输出磁力大小以及功耗均满足设计要求。
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公开(公告)号：CN109229425A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811157530.1
申请日：2018-09-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种金字塔构型四轴微纳飞轮结构，四个微纳型飞轮分别通过其第一支架安装在组合体整机基座上，成金字塔构型，微纳型飞轮角动量法线与安装面法线夹角可根据需要任意设置；四个微纳型飞轮由密封罩包覆；四路COTS器件驱动线路集成在一块线路板上，对外电气接口由一个接插件实现，简化了结构，降低了成本。驱动线路置于真空密封腔另一侧非密封腔内，并由盖板实现辐照防护，改善了散热条件。此外，该结构还减小了体积、重量；整机为长方体结构，四个微纳型飞轮由整机基座实现对整星机械接口，简化了安装方式，使用方便；轴承组件由一对轴承展开实现外圈或内圈旋转，减少了零件数量，简化了组件结构。
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公开(公告)号：CN102901492A
公开(公告)日：2013-01-30
申请号：CN201210378399.8
申请日：2012-09-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C19/02
Abstract: 本发明涉及一种机电一体化小型变速控制力矩陀螺，特别是一种可以变速的小型单框架控制力矩陀螺，属于控制力矩陀螺技术领域。包括高速组件、高速驱动线路组件、连接支架和低速组件。高速组件提供角动量所需的转动惯量；高速驱动线路组件安装于高速组件背面，在控制力矩陀螺模式下驱动高速组件内的高速电机转子、轴承组件转子和轮体以指令转速旋转从而产生控制力矩陀螺所需的恒定角动量，在动量轮模式下驱动高速组件内的高速电机转子、轴承组件转子和轮体升降速从而输出沿转子轴方向的力矩。本发明在不增加结构体积的情况下实现了机电一体化设计，产品体积小、重量轻、散热好，适合中小型航天器的姿态控制和快速机动应用。
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公开(公告)号：CN113847867B
公开(公告)日：2023-12-29
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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