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题目:
雅宝题库答案:
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雅宝题库解析:
磁悬浮飞轮(MSFW)具有长寿命、微振动、高精度等特点,是新一代航天器理想的高精度姿控执行机构。磁轴承和电机是磁悬浮飞轮的核心部件。目前的控制器已经普遍采用了数字信号处理器(DSP)为核心,并且磁轴承和电机两者的控制器是分离的,即各自有不同的一套DSP或DSP+FPGA系统(控制板)来分别控制转子的位置和转速,包含了大量的电子元器件,很容易受到空间的各种干扰,使得可靠性降低。本文以空间磁悬浮飞轮为研究对象,针对其对磁悬浮飞轮控制系统的高可靠性、小体积、低功耗等方面的要求,研究了基于我国自主研制生产的SPARC V8构架空间处理器BM3803的磁悬浮飞轮集成控制器,并搭建了实验平台测试了此方案的性能。主要的研究工作包括: 1. 对以往国内外采用的控制器方案进行了总结归纳,分析了我国自主研制生产的SPARC V8构架空间处理器BM3803用于集成化控制系统的可能性及其相较以往控制器方案的优越性。2. 设计实现了基于BM3803+FPGA的集成化数字控制系统,并搭建了实验平台测试了此方案的性能。实验结果表明,基于BM3803+FPGA的一体化控制系统方案可行,并可以实现较好的控制性能。3. 将一体化控制系统的思想应用于高速磁悬浮电机,设计并实现了基于TMS320F28335的集成化控制系统,并通过实验测试了该控制器的功能。本文搭建的新型的一体化数字控制系统的稳定性和可靠性有一定提高,对磁悬浮飞轮的工程化研究和空间应用具有重要的意义。 |
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