空间站控制力矩陀螺驱动控制系统研究
| 文献类型 | 学位 |
| 作者 | 刘刚[1] |
| 机构 | 北京航空航天大学 ↓ |
| 授予学位 | 博士后 |
| 年度 | 2003 |
| 学位授予单位 | 北京航空航天大学 |
| 语言 | 中文 |
| 关键词 | 电磁轴承;单框架控制力矩陀螺;无刷直流电机;开关功放;电流闭环;锁相环;双枝模糊逻辑 |
| 摘要 | 针对空间站中姿态控制系统的关键执行机构—磁悬浮单框架控制力矩陀螺,该文对其中的驱动控制系统的国内外研究情况和发展方向进行了全面的分析和综述.结合中国"863计划"重点研究项目—空间站用控制力矩陀螺研制,根据控制力矩陀螺对驱动控制系统的要求,开展了高速无刷直流电机的高精度稳速控制系统和电磁轴承开关功率放大器研制,以及驱动系统的双枝模糊逻辑推理方法的研究.对研究目标进行了深入细致的理论分析与实验研究,具体研究内容和主要结论如下:1.分析了SGCMG对无刷直流电机控制的基本需求,研制了高速无刷直流电机电流闭环控制,并将锁相环技术成功地应用于CMG高速高精度稳速控制;根据CMG的工作模式特点,与一般直流高速中电流转速双闭环相区别,研制了电流环和锁相环有机结合的高精度双闭环稳速控制系统,对磁悬浮控制力矩陀螺运行实验的结果表明:CMG转速招过了20000rpm,同时转速稳定度达到2×10<'-4>,性能指标超过子项目任务书中1‰的转速稳定度要求.电机总的效率超过90％,运行在20000rpm时的效率达到92％,满足了CMG对电机高效率的要求.2.根据SGCMG电磁轴承对开关功放系统的要求,分析了开关功放系统的结构、数学模型和基本校正方法,以及几种基于Bang-Bang控制原理的开关功放.研制了一种Bang-Bang开关功率放大器的实际系统,成功应用于SGCMG系统.功放系统具有较好的跟随性能,可以满足SGCMG电磁轴承对功放响应快、失真度小、效率高的要求,并能保证SGCMG可靠运行在20000rpm.3.针对电机控制与磁悬浮控制中的非线性问题,研究了双枝模糊逻辑推理方法.研究了双枝模糊集中模糊关系的基本概念和性质,讨论了双枝模糊关系的合成与模糊等价关系.建立了双枝模糊逻辑系统,包括双枝模糊析取范式和合取范式.提出了双枝模糊推理的基本框架,基于单论域和双枝模糊关系的双枝模糊推理,双枝模糊似然推理模型,以及多条件语句的双枝模糊推理方法.给出双枝模糊控制的基本结构及其在CMG电机控制系统中的一个应用方案. |
影响因子：
dc:title:空间站控制力矩陀螺驱动控制系统研究
dc:creator:刘刚
dc:date: publishDate:1753-01-01
dc:type:学位
dc:format: Media：北京航空航天大学
dc:identifier: LnterrelatedLiterature：北京航空航天大学.2003.
dc:identifier:DOI：
dc: identifier:ISBN:
