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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: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:CN110398995B
公开(公告)日:2021-04-13
申请号:CN201910631060.6
申请日:2019-07-12
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D19/02
Abstract: 一种压电陶瓷作动器的无模型跟踪控制方法及介质,即基于鲁棒回归预测、PI控制和自适应逆控制相结合的复合跟踪控制方法。将微振动中主要阶次的正余弦函数作为基函数,利用鲁棒回归对参考控制信号进行回归,并利用回归值预测实际控制信号,实现超前控制;内环采用PI控制,实现压电陶瓷对超前控制信号的初步光滑跟踪;通过计算压电陶瓷的响应和参考控制信号的互相关函数,估计响应对参考控制信号的超前量,用以调节控制器中纯滞后环节的延迟拍数,实现压电陶瓷响应与参考控制信号同步;通过计算响应对参考控制信号的线性关系,利用估计系数校正控制器增益和零偏,实现响应对参考控制信号的幅值跟踪;属于随动控制技术领域。
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公开(公告)号:CN106644535B
公开(公告)日:2019-05-24
申请号:CN201610822351.X
申请日:2016-09-13
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01M99/00
Abstract: 一种姿控系统全物理仿真用三自由度磁浮台,包括负载平台、磁轴承组、支承基座三个模块。负载平台上放置姿控系统的各种单机。磁轴承组给负载平台提供三个自由度的可控磁力,悬浮负载平台,使其在三个转动方向上自由运动。支承基座模块使给非悬浮状态下的负载平台提供支承和保护作用。本发明使用磁轴承悬浮负载平台,可以在真空、高低温环境下进行姿控系统全物理仿真,使姿控系统全物理仿真更接近太空环境。本发明设计了一种三自由度全解耦磁悬浮轴承分布结构,实现对负载平面三自由度平动控制力的同时,不产生转动力矩,同时消除了气浮台的气流扰动,并且可以主动隔离振动,提高了全物理仿真的精度。本发明适用于对小卫星进行三自由度全物理仿真。
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公开(公告)号:CN105974790B
公开(公告)日:2018-12-21
申请号:CN201610364302.6
申请日:2016-05-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种基于磁密反馈的磁悬浮微振动控制系统,包括检测模块、处理器模块和线性功放模块;所述的检测模块包括磁密检测单元、电流检测单元和转子位置解算单元;所述的处理器模块完成悬浮和自适应主动振动控制运算;所述的线性功放模块选用线性集成功放芯片,驱动磁轴承绕组,实现转子微振动悬浮控制。本发明系统不仅可以悬浮控制磁悬浮转子,实现传统控制系统的所有功能,而且具有转子轴向尺寸小、检测/控制同位、具备振动检测功能、微振动控制精度高的特点,非常适合超静磁悬浮飞轮微振动控制的应用。
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公开(公告)号:CN104728263A
公开(公告)日:2015-06-24
申请号:CN201510144912.0
申请日:2015-03-30
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承,由转子系统和定子系统两部分组成,转子系统主要包括:导磁环、轴向隔磁环、轴向磁钢、轴向锁母、偏转隔磁环、偏转磁钢和偏转锁母;定子系统主要包括:偏转定子骨架、偏转绕组、轴向定子骨架、轴向绕组和环氧树脂胶;本发明能够实现轴向平动和径向两自由度偏转控制,且平动控制与径向偏转控制间完全解耦,提高了磁轴承的控制性能和控制精度。同时,由于气隙内的磁通和磁密为恒值,其输出力和力矩与控制电流具有较好线性度,进一步提高了磁轴承的控制精度。
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公开(公告)号:CN119294068A
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202411334097.X
申请日:2024-09-24
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 , 张国琪 , 陈志华 , 张鹏波 , 刘西全 , 周刚 , 杨磊 , 田兴 , 徐勤超 , 姚锐 , 李贵明 , 赵江涛 , 王晗 , 吴金涛 , 展毅 , 王朋彦 , 张子玉 , 董晨阳 , 张清涛 , 张春艳 , 杜金龙 , 白晓波 , 许庚晨 , 马金芝 , 李雪峰 , 丁志南 , 郑向琳
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及航空航天技术领域,特别涉及一种基于分布式磁悬浮飞轮轴向动量交换的定点吸振方法。其中,该方法包括:包括:建立包括转子沿轴向平动和绕轴向转动的磁悬浮转子动力学模型;根据磁悬浮转子动力学模型,确定磁悬浮飞轮群控制量模型;根据磁悬浮飞轮群控制量模型和星体动力学模型确定星体主动控制力和星体主动控制力矩;在星体主动控制力和星体主动控制力矩的约束下,确定磁悬浮飞轮群的力/力矩分配阵;根据磁悬浮飞轮群的力/力矩分配阵,确定各个飞轮的轴向振动力和力矩作用量;在磁悬浮转子动力学模型的基础上,根据各个飞轮的轴向振动力和力矩作用量,确定驱动电流以抑制振动。本发明的方案能够实现载荷精稳与超静性能。
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公开(公告)号:CN114740757B
公开(公告)日:2024-12-24
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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