单框架控制力矩陀螺转子的稳速控制

• 作者: 徐开 曲直 李峰 林鲁超 陈长青 龚泽宇
• 来源期刊: 电光与控制
• 学科: 工学
• 关键词: 单框架控制力矩陀螺 遗传算法 双环控制 锁相环 框架干扰补偿 转子稳速
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 工程应用
• 页码范围: 95-100
• 页数: 6页
• 分类号: TM33
• 字数: 3872字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-637X.2019.08.018

摘要

为满足卫星姿态控制系统对单框架控制力矩陀螺(SGCMG)转子转速的动态以及稳态性能要求,提出了一种基于遗传算法拟双环-锁相环的双模控制方法,并在该方法中引入干扰力矩补偿控制,进而实现干扰情况下的稳速控制.为模拟电流环和转速环控制,利用遗传算法优化两组比例-积分(PI)参数组成参数可变的拟双环控制器,与锁相环组成双模控制可实现转速的快响应、低超调和高精度控制.针对SGCMG框架转动对转子转速产生扰动的问题,分析了扰动产生的原因,推导并结合实验数据得出了框架转速θ· 与干扰力矩Td的关系,在此基础上设计角速率前馈控制器,以力矩补偿的方式对干扰进行抑制.最终,转速波动可抑制到无补偿情况的15％,在期望转速4000 r/min的情况下,转速稳态误差小于0.045％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈长青	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	25	344	9.0	18.0
5	徐开	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	17	143	7.0	11.0
11	林鲁超	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	1	2	1.0	1.0
18	李峰		1	2	1.0	1.0
19	龚泽宇		1	2	1.0	1.0