超声电机驱动的轻量化扫描机构高精度控制

• 作者: 李永国 王世明 薛久明
• 来源期刊: 压电与声光
• 学科: 工学
• 关键词: 超声电机 扫描驱动机构 驱动控制器 指向精度 速度稳定度
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 379-383
• 页数: 5页
• 分类号: TM359.9
• 字数: 3813字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2018.03.018

摘要

为实现卫星高分载荷扫描驱动机构的轻量化,以超声电机为驱动部件,设计了一款扫描驱动机构,质量仅为传统的步进电机加谐波减速器驱动方案的15%.构建了扫描驱动机构驱动控制器,配合21 位绝对式光电编码器作为位置反馈传感器,对扫描驱动机构高精度控制方法进行了研究.针对超声电机在精密控制中的非线性及时变性,在对比总结比例、积分、微分(PID)控制、模糊控制、神经网络PID控制算法的基础上,设计了一种基于专家规则的PID控制器,并结合超声电机实时温度作为前馈控制在线调节控制器控制参数,最后进行了指向控制和速度稳定度实验研究.实验结果表明:令扫描驱动机构指向20°时,稳态指向精度优于2″,在3 .3 r/min情况下扫描驱动机构速度稳定度优于±1%,能够满足卫星载荷对扫描驱动机构高精高稳的控制需求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王世明	上海海洋大学工程学院	135	589	12.0	21.0
2	薛久明	上海海洋大学工程学院	1	1	1.0	1.0
3	李永国	上海海洋大学工程学院	11	47	4.0	6.0