开环位置激励半球谐振陀螺仪工作原理与误差分析

为了研究半球谐振陀螺仪的工作原理,首先推导了谐振子上振动波腹方位角的表达式,然后建立了振动位移和速度的状态方程,进而求出了状态方程的精确解析解,给出了在角速率输入和存在密度分布不均匀缺陷时的波腹方位角的稳态解和角速率解算误差。最后在开环位置激励下,给出了为保证半球谐振陀螺角速率估计精度的密度四次谐波的取值范围。

广角天文望远镜的自动调焦

介绍了一种基于步进电机(无位置检测传感器)和像质反馈的广角天文望远镜自动调焦系统,该系统由步进电机位置开环控制系统和图像清晰度评价系统组成。基于天文图像的特点,提出利用天体点源星像的半高全宽(FWHM)作为图像清晰度的评价参数;为了提高系统精度,对定位控制系统进行了误差分析;测定了调焦当量、光学焦深、系统回差、步进脉冲当量等系统关键机构参数,进而高精度地修正了系统定位误差;分析和测定了温度变化和像质变化的相关性,明确了调焦方向和温度变化之间的定性关系;设计了焦深边缘定位策略,实现了快速调焦。该系统具有"容错"和"自学习"功能,具有较高的自动化和智能化程度。将系统设计应用于SVOM天文卫星地基广角相机阵[1-2](GWAC),实际测试和天文观测表明,调焦系统的定位精度为±3.0μm,调焦精度为0.05pixel,且一次调焦过程即可获得最佳像质,调焦效率较高,系统运行也很稳定,基本满足天文观测的需求。

一种永磁同步电机I/f控制的改进方法

为了提高无位置传感器永磁同步电机(PMSM)锯板电机的控制精度和动态响应灵敏度,课题组在I/f控制的基础上提出一种改进方案以提高负载冲击时的运行稳定性。该方案通过检测功率因数角感知负载的变化,补偿给定电流幅值跟随负载转矩,通过实时补偿给定参考位置解决瞬时负载冲击时转子角度变化过快的问题,持续大负载造成电流较大时通过减速释放动能来平衡负载直至堵转,解决了I/f控制方法下的失步问题。实验结果表明:电机样机能够承受瞬时转矩冲击,且在持续大负载转矩下保持电磁转矩输出;在负载降低后,系统可以自动恢复转速运行,全程无失步。

550kW/10kV同步电机变频节能改造

现阶段采用IGBT电压型高压变频器实现高压同步电机的速度及位置开环控制足很困难的。本文根据客户现场工况,提出了采用专用的JCS型IGBT高压变频器,实现高压同步电机拖动活塞式空压机的变频调速改造,取得了良好的运行效果和节能效果。