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磁悬浮控制力矩陀螺高速转子的高精度位置控制
被引量:
3
1
作者
汤继强
崔旭
+1 位作者
袁新竹
隗同坤
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期659-670,共12页
在受到陀螺效应、动框架效应等影响后产生的磁力非线性问题是磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)高速转子位置精度下降的主要因素。为解决以上问题,提高转子位置精度,本文分析了转子所受磁力的特性,建立了转子系统非线性动力学模型,提出了神经...
在受到陀螺效应、动框架效应等影响后产生的磁力非线性问题是磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)高速转子位置精度下降的主要因素。为解决以上问题,提高转子位置精度,本文分析了转子所受磁力的特性,建立了转子系统非线性动力学模型,提出了神经网络滑模控制方法。设计滑模控制律,采用径向基函数神经网络逼近控制律中的非线性模型,自适应算法根据误差在线调整神经网络的权值,同时可以保证整个系统的稳定性。仿真和实验结果表明,所提出方法的转子位置精度达到99%,稳态误差为0.000 2 mm。神经网络滑模控制可以实现MSCMG转子系统的高精度位置控制。
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关键词
磁悬浮控制力矩陀螺
磁悬浮转子
高精度位置控制
滑模控制
神经网络
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职称材料
基于反馈线性化的MSCMG转子稳定控制
被引量:
3
2
作者
汤继强
隗同坤
+1 位作者
宁梦月
崔旭
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1063-1072,共10页
磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)转子的稳定悬浮是实现陀螺高精度大力矩输出的关键。针对影响转子稳定悬浮的转子径向偏转耦合、非线性参数摄动、动框架效应问题,建立转子的动力学模型,提出了一种基于反馈线性化的增强型内模控制方法。利用...
磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)转子的稳定悬浮是实现陀螺高精度大力矩输出的关键。针对影响转子稳定悬浮的转子径向偏转耦合、非线性参数摄动、动框架效应问题,建立转子的动力学模型,提出了一种基于反馈线性化的增强型内模控制方法。利用反馈线性化方法实现径向偏转运动解耦以及转子动力学模型的线性化,设计增强型内模控制对转子系统的非线性参数摄动进行补偿并有效抑制动框架效应,提升了转子系统的稳定性。MATLAB仿真结果表明:所提出的控制方法实现了转子偏转的完全解耦,与PID控制相比,所提方法可以有效抑制参数摄动对转子径向平动的影响。对于转子径向偏转,与PID交叉控制相比,所提方法可以有效抑制框架扰动,提高系统控制精度。
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关键词
磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)
反馈线性化
增强型内模控制
动框架效应
非线性参数摄动
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职称材料
题名
磁悬浮控制力矩陀螺高速转子的高精度位置控制
被引量:
3
1
作者
汤继强
崔旭
袁新竹
隗同坤
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期659-670,共12页
基金
国家重点研发计划资助项目(No.2018YFB0905500,No.2018YFB0905503)
装备预先研究领域重点基金资助项目(No.61407210206)。
文摘
在受到陀螺效应、动框架效应等影响后产生的磁力非线性问题是磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)高速转子位置精度下降的主要因素。为解决以上问题,提高转子位置精度,本文分析了转子所受磁力的特性,建立了转子系统非线性动力学模型,提出了神经网络滑模控制方法。设计滑模控制律,采用径向基函数神经网络逼近控制律中的非线性模型,自适应算法根据误差在线调整神经网络的权值,同时可以保证整个系统的稳定性。仿真和实验结果表明,所提出方法的转子位置精度达到99%,稳态误差为0.000 2 mm。神经网络滑模控制可以实现MSCMG转子系统的高精度位置控制。
关键词
磁悬浮控制力矩陀螺
磁悬浮转子
高精度位置控制
滑模控制
神经网络
Keywords
Magnetically Suspended Control Moment Gyroscope(MSCMG)
magnetically suspended rotor
high-precision position control
sliding mode control
neural network
分类号
TH691 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于反馈线性化的MSCMG转子稳定控制
被引量:
3
2
作者
汤继强
隗同坤
宁梦月
崔旭
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1063-1072,共10页
基金
国家重点研发计划(2018YFB0905500,2018YFB0905503)
中国设备预研究重点基金(61407210206)。
文摘
磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)转子的稳定悬浮是实现陀螺高精度大力矩输出的关键。针对影响转子稳定悬浮的转子径向偏转耦合、非线性参数摄动、动框架效应问题,建立转子的动力学模型,提出了一种基于反馈线性化的增强型内模控制方法。利用反馈线性化方法实现径向偏转运动解耦以及转子动力学模型的线性化,设计增强型内模控制对转子系统的非线性参数摄动进行补偿并有效抑制动框架效应,提升了转子系统的稳定性。MATLAB仿真结果表明:所提出的控制方法实现了转子偏转的完全解耦,与PID控制相比,所提方法可以有效抑制参数摄动对转子径向平动的影响。对于转子径向偏转,与PID交叉控制相比,所提方法可以有效抑制框架扰动,提高系统控制精度。
关键词
磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)
反馈线性化
增强型内模控制
动框架效应
非线性参数摄动
Keywords
Magnetically Suspended Control Moment Gyro(MSCMG)
feedback linearization
enhanced internal model control
moving-gimbal effects
nonlinear parameter perturbation
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
磁悬浮控制力矩陀螺高速转子的高精度位置控制
汤继强
崔旭
袁新竹
隗同坤
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
2
基于反馈线性化的MSCMG转子稳定控制
汤继强
隗同坤
宁梦月
崔旭
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
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