基于谐波减速器的DGCMG框架伺服系统控制方法研究

admin · 发表于 2022-5-15 18:17:01

题目：

雅宝题库答案：

****此区域为收费内容**** 需支付 1 知识币后可查看，1币=0.01元查看答案

雅宝题库解析：
控制力矩陀螺（CMG）是空间站、敏捷机动卫星等航天器实现姿态控制的关键执行机构。双框架控制力矩陀螺（DGCMG）能够同时提供两自由度的输出力矩，可有效降低姿态控制系统的体积、重量和功耗，提高系统的冗余度，具有更优的综合效益。CMG框架伺服系统的速度控制性能直接决定了其输出力矩的性能，DGCMG框架系统为减小框架电机的体积和重量采用了谐波减速器，而谐波减速器的非线性传动特性降低了框架系统的速度控制性能，因此研究谐波减速非线性传动特性对框架伺服系统性能的影响及相应的控制方法，具有重要的理论和现实意义。本文工作的重点是谐波减速器非线性扭转刚度对框架系统稳态性能和动态性能的影响分析，以及相应的控制方法的研究。本文主要研究工作如下。建立了DGCMG的动力学模型，并对耦合力矩进行了分析；然后以内框架为例建立了基于谐波减速器的框架伺服系统数学模型，模型中不仅包括了力矩电机、谐波减速器、负载等被控对象的模型，还包含了电流检测回路系数、功率电路放大系数等控制电路的模型。针对谐波减速器非线性扭转刚度对框架伺服系统速率精度的影响题目，采用了一种估计力矩反馈的控制方法。首先在没有力矩传感器的情况下，根据DGCMG自身的工作特点，通过实验测试得到了谐波减速器扭转刚度的滞回曲线；然后采用了离散非线性跟踪微分器估计角加速度并进行力矩反馈的方法，并通过传递函数对控制器性能进行了分析；最后通过实验证明了该方法的有效性。在谐波减速器扭转刚度低且为非线性的情况下，传统的PID固定增益控制不能满足框架系统动态性能的要求，对此采用了一种从模型取状态的离散模型参考自适应控制方法。设计了离散自适应控制律，并进行了仿真分析和实验验证。实验结果表明了方法的有效性，系统响应加快且超调小。最后设计了DGCMG框架伺服控制系统，包括硬件电路设计和软件编程；完成了基于单轴气浮台的DGCMG测试实验，对陀螺输出力矩以及框架伺服系统性能进行了测试。实验结果表明DGCMG框架伺服系统具有较高的速率精度和较好的动态跟踪性能。

基于谐波减速器的DGCMG框架伺服系统控制方法研究

天涯海角也要找到Ni：基于谐波减速器的DGCMG框架伺服系统控制方法研究

相关帖子

浏览过的版块

QQ微信同步：1144766066。

服务

网站

战略合作