基于变偏置力矩的双电机系统消隙控制方法研究

针对双电机驱动控制系统,提出一种基于电机电流的变偏置力矩消隙控制方法,根据电机的负载电流值及设定的转换函数w,动态输出偏置力矩以实现消隙控制与共同驱动控制之间的转换。同时,给出了转换函数中电流设定值的选取方法,该选取方法简便可行,为工程实际应用提供了理论依据。建立双电机驱动系统仿真模型对控制方法的有效性进行验证,仿真结果表明,采用变偏置力矩控制的双电机系统能够消除传动间隙;通过合理选取转换函数中的电流设定值,可降低静态下的电机间偏置力矩,从而降低系统能耗;偏置力矩的动态输出提高了双电机驱动系统的力矩输出能力。

基于反步法的双电机同步联动伺服系统自适应鲁棒控制

针对具有未知传动齿隙的伺服系统,采用双电机同步联动消除齿隙,分别施加偏置力矩,在系统参数未知、存在未建模动态及外界扰动的情况下,设计了基于反步法的自适应鲁棒控制器。该控制器包括基于模型参数在线估计的自适应补偿、稳定反馈和鲁棒控制三部分。通过逐步选择控制系统Lyapunov函数,使得系统闭环控制系统信号有界,且跟踪误差在任意期望的精度内。理论证明和仿真分析验证了算法的有效性。

望远镜双电机驱动消齿隙的动力学设计

齿侧间隙会影响齿轮传动式望远镜的指向和跟踪精度。采用多电机驱动,通过施加偏置力矩能消除齿隙影响。以双电机驱动为例,建立动力学的数学模型,考虑齿隙非线性,齿轮传动链刚度的周期时变性,随机风扰力矩以及电机齿槽力矩的作用,以最小化偏置力矩为目标函数,齿轮不脱离啮合为约束条件,进行优化设计,获得了各驱动力矩下,全速度范围内的最优偏置力矩,并分析了传动系统的转动惯量、刚度及阻尼等参数,对偏置力矩设计的影响,得到了偏置力矩的变化规律。

一种新型差动驱动A/B双摆头设计

设计了一种可用于五轴联动加工中心的新型差动式A/B轴双摆头结构.该双摆头采用4台伺服电机驱动,基于差动机构的工作原理实现摆头的摆动和俯仰运动.双摆头的驱动电机及蜗轮蜗杆减速装置均不参与摆头运动,与现有典型的双摆头结构相比,有效减少了摆头运动部件数量.采用双电机主从消隙控制方法,能有效消除摆头两个自由度的传动间隙,进而提高其运动精度.对差动双摆头的传动、消隙和结构等方面的特点进行了分析,为后续工程设计提供了理论基础.

遥感卫星地面接收站伺服系统环路安全性设计

针对遥感卫星数据地面接收系统伺服环路设计中存在的安全问题,给出了伺服系统环路的安全性设计。当伺服系统环路出现异常时,通过对输入驱动指令箝位或去除、去除偏置指令,避免接收系统受到损坏,确保伺服控制的可靠性和安全性。该设计已用于相关工程项目中,使用结果表明该设计是合理可行的。

船载脉冲雷达多电机同步控制方法改进

船载脉冲雷达伺服系统为了提高跟踪和测角精度,驱动部分采用了多电机控制的方式来消除机械齿隙所造成的系统非线性影响。单速度环和速负反馈法、双速度环负反馈法、直接差速负反馈法是当前工程中常用的电机同步控制方式。通过对这三种方法的探讨,针对该型雷达伺服系统同步控制存在的不足,对该型雷达伺服系统的速度环设计进行了一些改进。

船载雷达回程误差分析及消隙设计

本文提出一种采用电消隙技术减小回程误差的方法。通过对回程误差进行分析,从结构和电路两方面分别介绍减小回程误差的措施,并结合船载雷达设备重点对电消隙技术进行研究分析。与传统的单纯机械消隙相比,电消隙技术显著提高了船载雷达的测量精度。

某武器随动系统双电机消隙设计

为提高随动系统控制性能,提出一种电机驱动器工作在速度环模式下的双电机消隙算法。以某型微波武器随动系统作为研究对象,分析齿隙非线性和双电机消隙原理,建立双电机驱动数学模型,基于Matlab对该消隙算法的控制效果进行对比仿真,并在实际产品上进行验证。结果表明:该消隙算法具备可行性和有效性。

双电机消隙技术研究与仿真

为了消除齿轮间隙非线性环节对系统性能的影响,采用双电机消隙的方法,考虑到系统消隙性能以及工作效率,设计了动态偏置力消隙法,并进行了仿真验证,结果表明采用动态偏置力消隙法的双电机驱动系统在响应的快速性、平稳性和静态精度等方面都优于传统的液压驱动系统和单电机驱动系统,改善了传动系统中驱动延时现象,使系统的传动精度得到了大幅提升。

双速度环在双马达直流调速系统中的应用

在雷达控制系统中,双速度环驱动系统应用于工程设计和产品中还为数不多,但实践已证明了他的可行性和独特的优越性。尤其在多马达驱动系统中,使用多速度环控制体制,可以使驱动系统的设计更简洁,生产、调试更方便,运用更灵活。从工程实际应用出发,提出了双马达直流驱动系统采用双速度环体制的必要性,进而对这种工作体制的特点,可能出现的问题及解决办法进行了分析和论述。

三轴卫星天线降低能耗研究

针对三轴遥感卫星天线用户任务逐渐增多,消耗的能源越来越多的现状,简要介绍了天线控制系统的功能和组成。以功耗测试数据为依据,分析了三轴遥感卫星天线的能耗情况,从缩短天线闭环等待时间、第三轴下电抱闸等方面讨论了降低功耗策略和措施,并提出一种智能化力矩偏置控制的设计,通过智能力偏设置电路去除力矩偏置值,有效控制和降低设备的能耗。

漂浮基空间机器人固定时间收敛主动容错控制

针对载体位置不控、姿态受控的空间机器人存在执行机构失效及偏置故障的轨迹跟踪问题,设计基于固定时间收敛的主动容错滑模控制算法.首先结合拉格朗日法推导出包含力矩偏置及力矩失效故障的空间机器人系统动力学方程;其次,为消除故障对系统稳定性的影响,引入扩张状态观测器以实现对故障的动态观测,并在此基础上设计基于固定时间收敛滑模控制器以实现主动容错控制;最后进行仿真验算.结果表明,所提方法的收敛时间与系统初始状态无关,仅需调节控制参数即可保证系统轨迹在固定时间内收敛.同时,该算法可对故障进行精确观测,并在失效故障和偏置故障发生时保证系统轨迹精确跟踪及稳定控制,相较于其他算法收敛时间更短、稳态误差更小、拥有出色的故障观测能力和更强的容错控制能力.