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基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法技术

技术编号:43472391 阅读:20 留言:0更新日期:2024-11-27 13:11
本发明专利技术公开了一种基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,涉及自抗扰控制技术领域,包括以下步骤:S1、为控制力矩陀螺构建机电摩擦动力学模型;S2、根据控制力矩陀螺的机电摩擦动力学模型,得到控制力矩陀螺的加加速度;S3、根据控制力矩陀螺的加加速度,确定补偿量;S4、根据补偿量,确定自抗扰控制。本发明专利技术在数据驱动前馈补偿下,系统对阶跃响应的在超调量、调节时间和抗干扰性等方面均有所提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自抗扰控制,具体涉及一种基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法


技术介绍

1、控制力矩陀螺(cmg)是航天器和导弹等高精度姿态控制系统中不可或缺的核心部件。控制力矩陀螺因其具有2个独立的驱动轴和力矩控制能力,可以实现精确的3轴姿态调整,在航天航空领域得到广泛应用。

2、控制力矩陀螺中的高速转子提供稳定的角动量,通过低速框架进行旋转,改变角动量的方向,使得cmg对外输出力矩,以此来调节卫星等航天器的姿态。由此可见,低速框架的转动速度的高精度控制是cmg实现对卫星高精度位姿调控的重要环节。目前,cmg框架转速的控制通常是pid等传统的控制方法,控制器的设计并没有与模型结合起来。如今,动力学相关领域发展迅速,对cmg建模与分析的方向不断深耕,已经取得较大成果。所以将模型与控制器的设计结合起来,提出更优的控制器算法,提高对框架运动的精度与稳定度。

3、自抗扰控制(active disturbance rejection control,adrc)是一种在工程中应用较多的控制算法,它的优点是可以不基于精准的数学模型,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,其特征在于,所述S1中,机电摩擦动力学模型的表达式为:

3.根据权利要求1所述的基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,其特征在于,所述S2包括以下子步骤:

4.根据权利要求3所述的基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,其特征在于,所述S21中,运动方程的表达式为:

5.根据权利要求3所述的基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,其特征在于,所述S22...

【技术特征摘要】

1.一种基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,其特征在于,所述s1中,机电摩擦动力学模型的表达式为:

3.根据权利要求1所述的基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,其特征在于,所述s2包括以下子步骤:

4.根据权利要求3所述的基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,其特征在于,所述s21中,运动方程的表达式为:

5.根据权利要求3所述的基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,其特征在于,所述s22中,总干扰ccal的计算公式为:

6.根据权利要求3所述的基于数据驱动前馈补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒲伟刘悦沆毛世露杨思昀苗江海张育豪
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:

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