磁轴承可量测基础运动扰动补偿方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种磁轴承可量测基础运动扰动补偿方法和装置，包括：步骤S1、将MIT模型参考控制电压量以作为n时刻磁轴承系统的自适应前馈系控制量；步骤S2、根据n时刻磁轴承系统的自适应前馈系控制量，得到n时刻轴承

Disturbance compensation method and device for measurable foundation motion of magnetic bearing

【技术实现步骤摘要】
磁轴承可量测基础运动扰动补偿方法和装置


[0001]本专利技术属于航天器姿态控制
，尤其涉及一种磁轴承可量测基础运动扰动补偿方法和装置。

技术介绍

[0002]控制力矩陀螺是一种卫星姿态执行器，广泛应用于航天器的姿态执行领域。磁悬浮控制力矩陀螺是一种使用磁悬浮支撑的控制力矩陀螺。如图1所示为单框架控制力陀螺的系统结构图，最外层底部为控制力矩陀螺的基座负责固定控制力矩陀螺，外层中部为系统的框架伺服系统，能够带着转子基础沿着伺服系统的旋转轴做旋转运动。定义的转子的X、Y方向与框架运动的方向呈45
°
夹角，Z轴为转子的旋转轴，ω
g
表示转子基础转动的角速度，α和β分别表示转子沿X轴和Y轴的转动角度。
[0003]正常情况下，磁轴承
‑
转子动力学模型为：
[0004][0005]H＝J
z
w
z
为转子的角动量，m为转子的质量，x、y表示转子在X和Y方向上的位移，表示转子在x和y方向上的加速度，f
ax
表示在a端X方向上转子受本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁轴承可量测基础运动扰动补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、根据n时刻框架转动角速度在磁轴承ax端的投影值，得到n时刻MIT模型参考控制电压量，同时将所述MIT模型参考控制电压量以作为n时刻磁轴承系统的自适应前馈系控制量；步骤S2、根据n时刻磁轴承系统的自适应前馈系控制量，得到n时刻轴承
‑
转子系统的扰动位移误差；步骤S3、根据n时刻轴承
‑
转子系统的扰动位移误差，得到n时刻扰动力误差；步骤S4、根据n时刻扰动力误差，得到n+1时刻前馈控制增益；步骤S5、根据n+1时刻前馈控制增益，得到n+1时刻磁轴承系统的自适应前馈系统控制量；步骤S6、重复步骤S1至S5，直至所述磁轴承
‑
转子系统的扰动误差为零。2.如权利要求1所述的磁轴承可量测基础运动扰动补偿方法，其特征在于，步骤S1中，n时刻MIT模型参考控制电压量的计算过程为：u(n)＝G
p
(s)*ω
g
(n)*k
c
(n)其中，u(n)为n时刻磁轴承系统的自适应前馈系统控制量，ω
g
(n)为n时刻框架转动角速度在磁轴承ax端的投影值，G
p
(s)为被控对象模型，k
c
(n)为n时刻前馈控制增益。3.如权利要求2所述的磁轴承可量测基础运动扰动补偿方法，其特征在于，步骤S3中，n时刻扰动力误差的计算过程为：其中，e
f
(n)为n时刻扰动力误差，e
s
(n)为n时刻轴承
‑
转子系统的扰动位移误差，G
r
为转子系统的传递函数，T为数值转换系数。4.如权利要求3所述的磁轴承可量测基础运动扰动补偿方法，其特征在于，步骤S4中，n+1时刻前馈控制增益的计算过程为：k
c
(n+1)＝k
c
(n)+χ
·
γe
f
(n)f
d
(n)其中，k
c
(n+1)为n+1时刻前馈控制增益，χ为采样时间，γ为步长，e
f
(n)为n时刻的扰动力误差；f
d
(n)为在n时刻框架伺服引起的基础扰动力。5.一种磁轴承可量测基础运动扰动补偿装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑世强，刘希明，周金祥，李海涛，陈玉林，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：