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公开(公告)号：CN113879566A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111216940.0
申请日：2021-10-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/28
Abstract: 一种控制力矩陀螺框架系统高频扰动的自适应补偿方法，适用于频率固定或具有频率漂移特性的高频力矩干扰的自适应补偿应用。本专利提供了一种控制力矩陀螺框架系统高频扰动的自适应前馈补偿方法，可实现在框架响应带宽低于转子频率的情况下，将转子动不平衡扰动频率幅值衰减至10％以下。从而极大程度地削弱了目前框架转速中最大的扰动因素即转子动不平衡扰动。实现将框架转速稳定度提升一倍，进而将控制力矩陀螺的输出力矩的稳定度也提升了一倍。
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公开(公告)号：CN105786036B
公开(公告)日：2018-08-31
申请号：CN201610206725.5
申请日：2016-04-05
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D13/46
Abstract: 一种抑制转子动不平衡扰动的控制力矩陀螺框架控制系统及方法，系统在双环PI控制系统基础上嵌入前馈补偿模块和算法切换模块；在预设的Ng个控制周期内，设置整个框架控制系统工作在PI控制模式；从Ng+1控制周期开始，在每个控制周期，通过算法切换模块计算当前控制周期内CMG框架转速精度，确定是否需要切换当前控制周期的控制模式，若切换后为前馈补偿模式，则将速度环PI控制器输出的力矩参考值与反馈的框架电机的转矩做差，得到当前控制周期的机械转矩误差ej+1，前馈补偿模块根据ej+1计算当前控制周期的电流前馈补偿值Δiqref,j+1，将Δiqref,j+1加入所述的双环PI控制系统；若切换后为PI控制模式，则封锁电流前馈补偿，按照双环PI控制系统进行控制。
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公开(公告)号：CN105786036A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610206725.5
申请日：2016-04-05
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D13/46
CPC classification number: G05D13/46
Abstract: 一种抑制转子动不平衡扰动的控制力矩陀螺框架控制系统及方法，系统在双环PI控制系统基础上嵌入前馈补偿模块和算法切换模块；在预设的Ng个控制周期内，设置整个框架控制系统工作在PI控制模式；从Ng+1控制周期开始，在每个控制周期，通过算法切换模块计算当前控制周期内CMG框架转速精度，确定是否需要切换当前控制周期的控制模式，若切换后为前馈补偿模式，则将速度环PI控制器输出的力矩参考值与反馈的框架电机的转矩做差，得到当前控制周期的机械转矩误差ej+1，前馈补偿模块根据ej+1计算当前控制周期的电流前馈补偿值Δiqref,j+1，将Δiqref,j+1加入所述的双环PI控制系统；若切换后为PI控制模式，则封锁电流前馈补偿，按照双环PI控制系统进行控制。
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公开(公告)号：CN102055392A
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN201010611711.4
申请日：2010-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: H02P6/18
Abstract: 本发明公开了一种无刷直流电机无传感器线反电势位置检测方法，包括线反电势检测信号过零比较步骤和线反电势位置检测信号解调步骤。本发明通过对位置检测信号先进行过零比较，输出三个监测信号，利用三个监测信号控制三相采样/保持器的工作状态，利用该方法能够去除在任意两相换相过程中为其余一相造成的干扰，从而避免了滤波器的使用，同时不会带入延时，提高了检测精度，相比其他反电势检测方法实现简单，本发明无需进行电角度移相运算。
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公开(公告)号：CN113879566B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202111216940.0
申请日：2021-10-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/28
Abstract: 一种控制力矩陀螺框架系统高频扰动的自适应补偿方法，适用于频率固定或具有频率漂移特性的高频力矩干扰的自适应补偿应用。本专利提供了一种控制力矩陀螺框架系统高频扰动的自适应前馈补偿方法，可实现在框架响应带宽低于转子频率的情况下，将转子动不平衡扰动频率幅值衰减至10％以下。从而极大程度地削弱了目前框架转速中最大的扰动因素即转子动不平衡扰动。实现将框架转速稳定度提升一倍，进而将控制力矩陀螺的输出力矩的稳定度也提升了一倍。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110018634B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN201910351813.8
申请日：2019-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 一种提升控制力矩陀螺带宽的自适应框架控制系统及方法，系统包括自适应双环PI控制器、转速观测器与轴承老化程度判断模块；自适应双环PI控制器用于控制力矩陀螺的低速框架电机控制，该自适应双环PI控制器建立在传统电流环与转速环双环PI控制器基础之上，其中电流环与转速环PI控制器中的增益参数均具备自适应调整功能；转速观测器用于观测控制力矩陀螺低速框架电机的转速的相对实际转速相较于相对指令转速的差距，并将此差距转换为自适应控制的判据；轴承老化程度判断模块用于判断轴承在长时间运行后，摩擦阻力矩与轴承初始状况下摩擦阻力矩的变化情况，自适应双环PI控制器的增益参数将根据上述摩擦阻力矩变化情况进行增益参数自适应调整。
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公开(公告)号：CN110034669B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201910330642.0
申请日：2019-04-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: H02M1/32
Abstract: 一种低压直流母线桥臂短路故障保护电路，包括：母线电流检测与过流故障判断单元、保护与释放延时控制单元、过流保护单元。母线电流检测与过流故障判断单元中，母线电流检测电阻串联在母线正端进线，将电流转化为电阻两端的电压降信号，通过分压与滤波电路，将母线电流检测电阻两端各自相对于信号地的电压分别转换为比较电路正、反相输入电压，由滞环比较电路输出过流判断电平信号；过流判断电平信号送至保护与释放延时控制单元中，产生过流保护电平信号；过流保护电平信号送至桥臂开关管驱动级，可在发生母线过电流故障时，封锁开关管驱动脉冲电平，实现过电流保护效果。本发明采用简单、可靠的分立元器件，在低压直流母线正输入端采集电流信号，通过合理的保护与释放延时控制，可有效解决低压驱动电路桥臂因短路或过流故障而导致的开关管损伤失效问题。
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公开(公告)号：CN110034669A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910330642.0
申请日：2019-04-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: H02M1/32
Abstract: 一种低压直流母线桥臂短路故障保护电路，包括：母线电流检测与过流故障判断单元、保护与释放延时控制单元、过流保护单元。母线电流检测与过流故障判断单元中，母线电流检测电阻串联在母线正端进线，将电流转化为电阻两端的电压降信号，通过分压与滤波电路，将母线电流检测电阻两端各自相对于信号地的电压分别转换为比较电路正、反相输入电压，由滞环比较电路输出过流判断电平信号；过流判断电平信号送至保护与释放延时控制单元中，产生过流保护电平信号；过流保护电平信号送至桥臂开关管驱动级，可在发生母线过电流故障时，封锁开关管驱动脉冲电平，实现过电流保护效果。本发明采用简单、可靠的分立元器件，在低压直流母线正输入端采集电流信号，通过合理的保护与释放延时控制，可有效解决低压驱动电路桥臂因短路或过流故障而导致的开关管损伤失效问题。
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公开(公告)号：CN110018634A
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201910351813.8
申请日：2019-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 一种提升控制力矩陀螺带宽的自适应框架控制系统及方法，系统包括自适应双环PI控制器、转速观测器与轴承老化程度判断模块；自适应双环PI控制器用于控制力矩陀螺的低速框架电机控制，该自适应双环PI控制器建立在传统电流环与转速环双环PI控制器基础之上，其中电流环与转速环PI控制器中的增益参数均具备自适应调整功能；转速观测器用于观测控制力矩陀螺低速框架电机的转速的相对实际转速相较于相对指令转速的差距，并将此差距转换为自适应控制的判据；轴承老化程度判断模块用于判断轴承在长时间运行后，摩擦阻力矩与轴承初始状况下摩擦阻力矩的变化情况，自适应双环PI控制器的增益参数将根据上述摩擦阻力矩变化情况进行增益参数自适应调整。
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公开(公告)号：CN102055392B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201010611711.4
申请日：2010-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: H02P6/18
Abstract: 本发明公开了一种无刷直流电机无传感器线反电势位置检测方法，包括线反电势检测信号过零比较步骤和线反电势位置检测信号解调步骤。本发明通过对位置检测信号先进行过零比较，输出三个监测信号，利用三个监测信号控制三相采样/保持器的工作状态，利用该方法能够去除在任意两相换相过程中为其余一相造成的干扰，从而避免了滤波器的使用，同时不会带入延时，提高了检测精度，相比其他反电势检测方法实现简单，本发明无需进行电角度移相运算。
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