机电伺服系统改进级联ADRC控制方法

针对航天机电伺服系统由于负载特性变化导致传统PID控制效果下降的问题,将自抗扰控制(ADRC)方法应用于航天伺服系统。根据航天伺服机构特点建立数学模型,针对伺服系统串级系统的特性,提出了一种改进的级联ADRC控制方法。通过3个扩张状态观测器分别估计补偿3个子系统的未知干扰,降低了系统的复杂程度,有效提高了系统电流环和转速环的系统控制性能。仿真结果表明,相较于常规的位置环ADRC控制方法,级联ADRC控制方法一定程度上降低了参数整定的难度,还能有效提升系统的抗干扰能力和系统的控制性能。

航天机电伺服系统产品系列化产品化技术研究

本文通过对航天机电伺服系统产品的系列化和产品化分析,开展了航天机电伺服系统的系列化、产品化体系研究,完成了机电伺服产品型谱建设、多角度多维度货架平台研究与建设、通用产品式组件的通用设计准则研究与建设,以及产品综合试验方法与平台建设;便于进一步提高航天机电伺服系统产品的系列化和产品化进程,同时便于跨领域产品应用拓展。通过关键技术研究和实际应用技术研究,以产品、专业为主线对设计、工艺、生产、试验进行产研一体化的整合,以快速提高研发能力和产品配套能力、缩短研制周期和提高成熟度为目的,大大提高航天机电伺服产品的研制进程和产品质量一致性。

模块化航天机电伺服系统多学科集成设计与优化

针对航天伺服系统现有设计过程中因设计参数耦合因素考虑不全导致系统性能难以进一步提高的问题,提出了一套模块化航天机电伺服系统多学科集成设计与优化方法。从产品层、部件层和零件层对系统进行了模块化划分,给出了模块化设计流程及V字数据传递路线,以具体工程实例验证了模块化集成设计与优化方法的高效性及提升航天伺服系统总体设计水平的可行性。

基于SLM的伺服系统多学科联合仿真与设计优化平台

针对航天伺服系统研制流程中存在的协同设计水平不高、设计流程不统一、数据与模型管理分散等问题,以仿真生命周期管理(SLM)商业通用框架为基础定制开发了伺服系统多学科联合仿真与设计优化平台。通过对设计流程分析、流程定制、数据传递、模型管理等方面的研究与开发,将仿真融入设计流程中,实现了航天伺服系统的多学科协同建模与仿真、数据与模型的统一管理等功能,提升了航天伺服系统协同设计水平。

航天器制动能量管理技术研究

本文在对航天伺服系统电机特性进行剖析的基础上,开展了航天器制动能量回收利用及能量管理技术研究。首先,本文讨论了国内外制动能量管理技术的不同方案,详细叙述国内外制动能量管理技术发展情况。并基于此,分析了永磁同步电机磁场定向控制能量回收原理与控制方法,具体讨论了混合储能技术应用于航天伺服系统的可行性和关键技术。