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主被动磁悬浮转子的不平衡振动自适应控制
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2015.1
  • 页码:122-131
  • 分类:V448.22[航空宇航科学与技术—飞行器设计;航空宇航科学技术] TP273.2[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191, [2]北京航空航天大学惯性技术国家级重点实验室,北京100191
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.61121003,61203112)
  • 相关项目:多源扰动下基于谐波减速器的高精度低速速率伺服控制研究
中文摘要:

针对主被动磁悬浮控制力矩陀螺转子高速旋转时产生的不平衡振动,提出了基于滑模观测器和陷波器的主被动磁悬浮转子不平衡振动自适应控制方法.该方法采用滑模观测器使同频振动的控制不受磁轴承的刚度参数摄动和磁力耦合的影响,将滑模观测器与陷波器结合,无需区分电流刚度力和位移刚度力,无需设计算法补偿功率放大器的影响,可自适应消除不平衡振动.对该方法进行了仿真和实验验证.仿真结果显示该方法可使同频轴承力大幅减小;实验结果显示,虽然主被动磁悬浮转子的被动轴承不可控,同频振动仍由0.053g减小为0.012g,减小了77%.得到的结果表明,该方法不仅适用于主被动磁悬浮转子,也适用于全主动磁悬浮转子.

英文摘要:

For the unbalance vibration of an active-passive hybrid magnetically suspended rotor caused by high speed rotation,an adaptive control method based on a sliding mode observer and a notch filter was proposed to improve the pointing accuracy and stability of attitude control for a spacecraft.The sliding mode observer was adapted to eliminate the effects of rigidity parameter perturbation and magnetic force coupling of the magnetic bearing on the synchronous vibrations and the sliding mode observer combining with the notch filter was used to eliminate adaptively the unbalance vibration of the rotor and to ensure the method without distinguishing the displacement stiffness force and the current stiffness force,and also not need to design an algorithm to compensate the influences caused by a power amplifier.The simulation and experiments were performed.Simulation results demonstrate that this method reduces the synchronous bearing force significantly; Experiment results demonstrate that this method reduces the synchronous vibrations from 0.053g to 0.012g,reduced by 77% even if the passive magnetic bearings cannot be controlled.Moreover,the method is not only suitable for the active-passive hybrid magnetically suspended rotors but also for the all-active magnetically suspended rotors.

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期刊论文 237 会议论文 55 获奖 12 著作 5
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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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