搜索结果: 1-15 共查到“航空、航天科学技术 飞轮”相关记录26条 . 查询时间(0.056 秒)
磁悬浮飞轮与机械飞轮干扰特性的对比分析
磁悬浮飞轮 机械飞轮 高速转子 干扰特性
2016/8/15
针对飞轮在工作过程中对航天器姿态控制精度和稳定度所产生的不利影响，提出使用干扰模型来对比分析和研究磁悬浮飞轮与机械飞轮的干扰特性。通过建立飞轮系统的数学模型，得到机械飞轮与磁悬浮飞轮的平动及转动的干扰特性，比较和分析两种飞轮干扰特性的相同点和不同点，运用试验对分析结果进行验证。研究结果表明，高速转子的不平衡振动是产生飞轮干扰的主要原因，机械飞轮由于支承的固有特性使得干扰的频率成分相对比较复杂，采用...
针对存在未知飞轮摩擦力矩和外干扰力矩情况下的姿态跟踪问题，提出并分析一种鲁棒自适应姿态控制律。姿态控制律采用一种间接处理未知飞轮摩擦力矩和外干扰力矩的方法。该方法并不直接关注未知摩擦力矩和外干扰力矩本身，而是关注其界，并用其进行控制器设计。最后基于Barbalat引理证明所得闭环系统的稳定性，并给出数值仿真结果。仿真结果校验了所提方法的有效性。
一种超薄反作用飞轮的大面积磁悬浮结构分析
反作用飞轮 磁悬浮 磁化方向 刚度
2015/12/2
为提高轴向磁通反作用飞轮的轴向刚度和寿命，结合轴向磁通飞轮的结构，提出一种超薄、大面积磁悬浮的反作用飞轮。重点分析该飞轮的大面积磁悬浮结构，从磁环的宽度、磁环的充磁方向、磁环间距、铁芯厚度和磁悬浮刚度五个方面展开研究。通过有限元仿真可以发现：随磁环宽度的增加，定子对转子的斥力是先增大后减小；定子内外环磁化方向相反时比相同时能得到更大的斥力；在内外环磁化方向相反时，内外环磁钢间距越小，定子对转子斥力...
针对应用任意剪刀对构型飞轮群的欠驱动刚体航天器姿态控制问题，将飞轮群与航天器看作整体系统进行建模，从整体系统可控性角度分析采用传统模型进行控制系统设计存在的局限性。随后通过对飞轮群角动量集合描述，得出航天器姿态可机动集合。由于飞轮群构型的任意性及航天器的欠驱动特性，导致具有初始角动量的整体系统难以针对系统状态方程采用Lyapunov函数方法进行状态反馈控制器设计，同时为了保证存在外扰动力矩的航天器...
磁悬浮飞轮位移传感器谐波扰动的主动抑制
磁悬浮飞轮 振动抑制 位移传感器扰动 相移陷波器
2015/5/11
针对磁悬浮飞轮转子位移传感器谐波噪声引起的多频扰动问题，提出了一种基于级联相移陷波器的全转速自适应控制方法。首先根据多频扰动特性，构造分级的自适应相移陷波器，每级陷波器对应一个陷波频率；然后，将陷波器级联，分别设置相角补偿矩阵解决闭环控制回路在全转速范围内的稳定性问题。最后，以五自由度磁悬浮飞轮为实验对象进行实验验证，实验结果表明，所提出算法能够在全转速范围内有效地抑制谐波扰动。
针对在轨磁悬浮飞轮转子系统，考虑发射主动段振动工况，提出一种基于灵敏度分析的多学科优化设计方法。通过比较分析内、外锁紧方案对锁紧状态飞轮转子系统共振频率的影响，得到了较优的抱式外锁紧方案。在此基础上，对飞轮转子进行灵敏度分析，并选择高灵敏度结构参数作为优化设计变量。考虑其结构强度、转动惯量、控制性能、自由状态和锁紧状态一阶共振频率，以飞轮转子质量最小为优化目标，利用序列二次规划法对其进行多学科优化...
磁悬浮飞轮锁紧保护技术研究与发展现状
磁悬浮飞轮 锁紧装置 姿态控制 磁轴承
2014/9/15
介绍了国内外常用的磁悬浮飞轮用一次性锁紧装置和可重复锁紧装置，分析了它们的结构和工作原理。综述了这些磁悬浮飞轮用锁紧装置的研究现状及其在卫星姿态控制系统中的应用。介绍了国外一次性内/外锁紧方案，结合各种方案结构示意图，给出了不同锁紧装置的适用场合。为克服一次性锁紧装置不可重复锁紧/解锁的缺点，论述了国内可重复锁紧装置的发展过程，重点分析了基于楔形块自锁的可重复内锁紧装置和可重复抱式外锁紧装置。展望...
分析了抑制卫星飞轮振动的方法，提出了隔振为主、吸振为辅的联合减振方案。研究了会聚式隔振系统参数对其减振性能的影响；针对会聚式隔振系统存在的不足，提出了圆周分布式吸振方法和相应的吸振系统，分析表明会聚式隔振系统在4个方向的隔振效率达90%以上。根据会聚式隔振系统在X平动方向隔振效率较低的问题，建立了会聚式隔振和圆周分布式吸振的联合减振系统仿真模型。仿真结果表明，联合减振系统较单纯的隔振系统在X平动方...
针对反作用飞轮安装存在偏差的过驱动航天器姿态跟踪问题, 提出一种有限时间姿态补偿控制策略. 通过设计自适应滑模控制器保证实现对不确定性转动惯量与外部干扰的鲁棒控制, 同时实现对飞轮安装偏差的补偿控制, 并应用Lyapunov 稳定性理论证明了该控制器能够在有限时间内实现姿态跟踪控制. 最后, 将该控制器应用于某型航天器的姿态跟踪控制, 仿真结果验证了所提出方法的有效性.
为了实现微小卫星高精度稳定并满足微小卫星“快、好、省”的原则，针对微小飞轮动态响应慢，经典控制方法系统输出力矩动态性能、稳态精度达不到要求的问题，推导了基于永磁无刷直流电机的微小飞轮动力学模型。通过建立基于单神经元PID的力矩模式控制系统，对该算法进行分析，设计实现了以现场可编程门阵列为控制核心的数字控制方案。采用该方案在微小飞轮工程样机上进行PID与单神经元PID算法的对比实验，结果表明：单神经...
研究了非零初始整星角动量下两飞轮驱动航天器姿态机动控制问题,针对在两飞轮旋转轴平面外某一视线轴的指向控制,给出了目标姿态生成算法和一种抗输入饱和的视线轴指向滑模控制算法。首先,通过对两飞轮驱动航天器静止时的可行姿态进行分析,给出了视线轴指向目标方向的必要条件。然后,基于该条件得到了使视线轴与目标方向偏差最小的目标姿态。最后,对状态方程进行降维和线性化处理,设计了一种抗输入饱和的视线轴指向滑模控制算...
研究了非零初始整星角动量下两飞轮驱动航天器姿态机动控制问题,针对在两飞轮旋转轴平面外某一视线轴的指向控制,给出了目标姿态生成算法和一种抗输入饱和的视线轴指向滑模控制算法。首先,通过对两飞轮驱动航天器静止时的可行姿态进行分析,给出了视线轴指向目标方向的必要条件。然后,基于该条件得到了使视线轴与目标方向偏差最小的目标姿态。最后,对状态方程进行降维和线性化处理,设计了一种抗输入饱和的视线轴指向滑模控制算...
针对四反作用飞轮配置的刚体航天器执行机构故障以及外部干扰等问题，提出一种姿态容错控制分配算法。该方法通过设计滑模观测器，实现在有限时间内对执行机构故障与外部干扰的精确重构；特别地，应用Lyapunov稳定性理论证明了所设计的控制器能够在有限时间内实现对闭环姿态的全局渐近稳定控制，且该控制策略可实现对反作用飞轮故障与外部干扰的鲁棒性。此外，采用计算量较小的基序最优控制分配方法快速实现了期望控制力矩到...
针对反作用飞轮电机换相所产生的非理想力矩影响卫星姿态控制精度的问题，采用永磁无刷直流电机绕组感生电势、相电流和电磁转矩的解析计算方法得到了反作用飞轮电机的换相力矩波动最小化条件，提出了基于该最小化条件的换相力矩波动抑制高动态协同控制方法，抑制反作用飞轮电机三种运行状态下的换相力矩波动。试验结果表明，电动状态下换相力矩波动减小了12%、可控能耗制动和反接制动状态下换相力矩波动减小了90%以上，验证了...