控制力矩陀螺框架系统的谐振抑制与精度控制

• 作者: 徐向波 房建成 李海涛 陈彦鹏
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 航空航天
• 关键词: 控制力矩陀螺 框架系统 谐振抑制 高精度控制 零极点配置
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 305-312
• 分类号: V241.5
• 字数: 2862字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20122002.0305

摘要

控制力矩陀螺(CMG)框架系统的速率控制精度是影响其输出力矩精度的重要因素,系统中谐波减速器提高了框架系统的动态响应能力,但其产生的机械谐振大幅降低了系统的控制精度.为抑制框架系统的谐振并满足系统的控制精度,本文建立了框架系统的动力学模型,根据系统动态性能要求选取合适的阻尼系数来设计系统主导极点,使控制器产生的零点与机械谐振对应的极点重合形成偶极子,从而抑制系统的机械谐振.仿真和实验结果显示:提出的方法有效地抑制了控制力矩陀螺框架系统的谐振,0.175 rad/s恒速控制精度为0.002,0.175 sin(2πt) rad/s正弦随动控制的幅值相对误差为3.28％,相位差为0.13 rad.结果很好地满足了控制力矩陀螺的高精度输出力矩需求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	房建成	北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院	320	4308	32.0	44.0
2	李海涛	北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院	36	204	8.0	12.0
3	徐向波	北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院	8	43	4.0	6.0
4	陈彦鹏	北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院	2	19	2.0	2.0