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公开(公告)号：CN106873655B
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201710239024.6
申请日：2017-04-13
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05D19/02
Abstract: 本发明公开了一种基于有限维重复控制(Finite Dimensional Repetitive Control,FDRC)的磁轴承系统多谐波振动抑制方法，该方法包括如下步骤：首先建立包含转子不平衡和位移传感器谐波噪声Sensor Runout的两自由度磁轴承系统转子动力学模型；其次利用线圈电流和位移传感器信号构建振动力，并作为一阶FDRC的被控变量，实现同频振动力抑制；然后设计并联式FDRC实现高阶次谐波振动力抑制，最终实现两自由度磁轴承系统谐波振动抑制。本发明能够克服了传统重复控制中低通滤波器对振动抑制精度与系统稳定性的影响；克服了功放低通特性对振动抑制精度的影响，且不需要再对功放系统另外设计补偿环节；可以根据系统振动力要求合理选择FDRC的阶数，减小计算量。
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公开(公告)号：CN102519449B
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201110425096.2
申请日：2011-12-17
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 一种基于交叠M带离散小波变换的光纤陀螺信号去噪方法，首先建立光纤陀螺输出信号模型，再对光纤陀螺输出信号进行OMDWT小波分解，然后对OMDWT小波系数进行门限阈值处理，最后对光纤陀螺输出信号进行OMDWT小波重构，得到去噪后的陀螺信号。本发明在利用OMDWT对光纤陀螺输出信号进行去噪处理时，OMDWT的小波系数和尺度系数随着光纤陀螺信号循环移动而循环移动相应的节拍；在变换过程中，陀螺信号按多通道进行分解，按不同频带分解的速度较快，对陀螺信号有更细的频带划分，去噪效果优于传统小波去噪效果。本发明对于惯导系统导航性能的提高具有重要意义。
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公开(公告)号：CN101975585B
公开(公告)日：2012-02-01
申请号：CN201010276909.1
申请日：2010-09-08
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于MRUPF的捷联惯导系统大方位失准角初始对准方法。该方法首先建立大方位失准角条件下捷联惯导系统静基座初始对准的状态空间模型，进行滤波初始化；然后利用UPF滤波算法进行初始对准的状态估计，在某一时刻下利用多分辨方法对粒子及粒子权值进行选择，降低粒子数目，将选择的粒子集及粒子权值作为初始粒子集和权值，继续利用UPF滤波方法进行初始对准的状态估计，得到失准角估计值。本发明通过多分辨方法减少UPF滤波的粒子数目，从而降低了计算量，在保证初始对准精度的同时提高了大方位失准角下捷联惯导系统初始对准的实时性。本发明适用于捷联惯导系统初始对准。
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公开(公告)号：CN104062935A
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201410286289.8
申请日：2014-06-24
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明涉及一种双框架磁悬浮变速控制力矩陀螺集成数字控制系统，其主要包括DSP及其外围模块、FPGA模块、接口电路、信号调理电路、功率放大模块、RS422通讯接口模块。该控制系统通过接口电路获取信号输出给DSP，DSP根据控制算法生成磁轴承、高速电机和框架系统控制量输出给FPGA模块，FPGA根据控制量进行PWM调制，输出PWM信号给功放电路，从而实现磁轴承、高速电机和框架系统的集成控制。此外，RS422通讯接口模块实现DSP与上位机之间的实时通信，进行控制参数的在线调整以及运行状态的在线监测。本发明实现了磁悬浮双框架控制力矩陀螺的高精度高可靠集成控制，有效地降低了控制系统的体积、质量和成本。
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公开(公告)号：CN101982732B
公开(公告)日：2012-02-01
申请号：CN201010281990.2
申请日：2010-09-14
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于ESOQPF和UKF主从滤波的微小卫星姿态确定方法。首先建立微小卫星系统状态空间模型，进行姿态确定滤波初始化；然后以姿态四元数为状态变量，将ESOQPF作为主滤波器估计姿态四元数，将估计出来的四元数转换为相应的姿态角；以陀螺漂移为状态变量，将UKF作为从滤波器估计陀螺漂移。本发明在保证姿态估计精度的同时，从两个方面降低了计算量，缩短了定姿过程。一方面，利用ESOQPF和UKF进行主从滤波，即将姿态四元数与陀螺漂移分开估计；另一方面，ESOQPF估计姿态四元数时将QPF算法与ESOQ2算法相结合，利用QPF算法计算出Davenport矩阵，然后利用ESOQ2算法直接计算出该矩阵最大特征值所对应的特征向量。该方法适用于有陀螺配置模式下，基于矢量观测的微小卫星姿态确定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101982732A
公开(公告)日：2011-03-02
申请号：CN201010281990.2
申请日：2010-09-14
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于ESOQPF和UKF主从滤波的微小卫星姿态确定方法。首先建立微小卫星系统状态空间模型，进行姿态确定滤波初始化；然后以姿态四元数为状态变量，将ESOQPF作为主滤波器估计姿态四元数，将估计出来的四元数转换为相应的姿态角；以陀螺漂移为状态变量，将UKF作为从滤波器估计陀螺漂移。本发明在保证姿态估计精度的同时，从两个方面降低了计算量，缩短了定姿过程。一方面，利用ESOQPF和UKF进行主从滤波，即将姿态四元数与陀螺漂移分开估计；另一方面，ESOQPF估计姿态四元数时将QPF算法与ESOQ2算法相结合，利用QPF算法计算出Davenport矩阵，然后利用ESOQ2算法直接计算出该矩阵最大特征值所对应的特征向量。该方法适用于有陀螺配置模式下，基于矢量观测的微小卫星姿态确定。
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公开(公告)号：CN104503237B
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201410778972.3
申请日：2014-12-15
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种基于傅里叶变换的磁悬浮转子谐波振动控制方法，首先建立含不平衡和传感器谐波的磁悬浮转子动力学模型，然后设计了一种基于快速傅里叶变换和逆变换的谐波振动控制方法。本发明能同时对磁悬浮转子位移和磁轴承线圈电流中的谐波分量进行抑制，实现过程简单，适用于存在不平衡和传感器谐波的磁悬浮转子谐波振动的主动控制。
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公开(公告)号：CN104503237A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410778972.3
申请日：2014-12-15
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种基于傅里叶变换的磁悬浮转子谐波振动控制方法，首先建立含不平衡和传感器谐波的磁悬浮转子动力学模型，然后设计了一种基于快速傅里叶变换和逆变换的谐波振动控制方法。本发明能同时对磁悬浮转子位移和磁轴承线圈电流中的谐波分量进行抑制，实现过程简单，适用于存在不平衡和传感器谐波的磁悬浮转子谐波振动的主动控制。
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公开(公告)号：CN102114918B
公开(公告)日：2013-03-20
申请号：CN201010623898.X
申请日：2010-12-31
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B64G1/36
Abstract: 本发明涉及一种基于多速率敏感器组合定姿的姿控反馈回路，该回路包括姿态敏感器子系统、基于多尺度建模的姿态确定子系统和姿态控制子系统。姿态敏感器子系统由陀螺、太阳敏感器和磁强计组成，输出具有多速率特性的姿态测量信息；姿态确定子系统利用多尺度分析方法对各敏感器的测量信息在不同尺度上进行描述，基于所建立的多尺度模型对卫星姿态角进行估计；姿态控制子系统对卫星姿态进行控制，并将控制后的姿态信息反馈到姿态敏感器子系统，从而形成姿态控制回路。本发明的姿控反馈回路利用多尺度分析方法进行了多尺度建模，在降低组合定姿过程的复杂性的同时，提高了姿态确定精度。
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公开(公告)号：CN102114918A
公开(公告)日：2011-07-06
申请号：CN201010623898.X
申请日：2010-12-31
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B64G1/36
Abstract: 本发明涉及一种基于多速率敏感器组合定姿的姿控反馈回路，该回路包括姿态敏感器子系统、基于多尺度建模的姿态确定子系统和姿态控制子系统。姿态敏感器子系统由陀螺、太阳敏感器和磁强计组成，输出具有多速率特性的姿态测量信息；姿态确定子系统利用多尺度分析方法对各敏感器的测量信息在不同尺度上进行描述，基于所建立的多尺度模型对卫星姿态角进行估计；姿态控制子系统对卫星姿态进行控制，并将控制后的姿态信息反馈到姿态敏感器子系统，从而形成姿态控制回路。本发明的姿控反馈回路利用多尺度分析方法进行了多尺度建模，在降低组合定姿过程的复杂性的同时，提高了姿态确定精度。
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