基于ESO的MSCMG框架伺服系统高精度控制方法研究

admin · 发表于 2022-5-16 09:10:24

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雅宝题库解析：
控制力矩陀螺是大型航天器实现姿态控制的关键执行机构。磁悬浮控制力矩陀螺以其寿命长、精度高、体积小、重量轻等优点成为控制力矩陀螺发展的重要方向。而框架伺服系统的转速精度和响应速度决定了控制力矩陀螺输出力矩的精度与响应速度，因此对框架伺服系统的高精度快响应控制的研究具有重要意义。磁悬浮控制力矩陀螺框架伺服系统采用机械轴承支撑，存在非线性摩擦力矩，此摩擦力矩随框架的转速和角位置不断变化而变化。并且框架伺服系统受外部随机扰动的影响，降低了框架系统的控制精度。本课题基于DSP+FPGA的数字控制平台，研究框架伺服系统非线性摩擦及外部随机干扰的补偿方法并进行实验验证。文中首先介绍了框架伺服电机的工作原理,建立了框架系统的简化模型。其次针对系统存在的非线性摩擦力矩和外部随机干扰力矩设计了基于扩张状态观测器的位置环和速度环控制方案，并进行了仿真研究，验证方案的可行性。第三，针对先进算法复杂、需要高速实时计算的题目，本文搭建了一套框架伺服系统实验板，并给出了它的软硬件设计。最后通过此硬件平台将上述提出的控制方案进行实验研究，验证了本文算法的正确性和有效性。

基于ESO的MSCMG框架伺服系统高精度控制方法研究

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