检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2017年第3期25卷 680-688页

作者：韩邦成薛庆昊刘旭北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京市高速磁悬浮电机技术及应用工程技术研究中心北京100191

为提高高速磁悬浮永磁电机的综合性能,得到最优的设计参数,针对一台30kW,48 000rpm的磁悬浮电机进行了电磁场、转子动力学以及转子强度分析,提出一种基于多物理场分析结果的电机尺寸优化方法。使用ANSYS以及ANSOFT对电机进行建模和有限... 详细信息

为提高高速磁悬浮永磁电机的综合性能,得到最优的设计参数,针对一台30kW,48 000rpm的磁悬浮电机进行了电磁场、转子动力学以及转子强度分析,提出一种基于多物理场分析结果的电机尺寸优化方法。使用ANSYS以及ANSOFT对电机进行建模和有限元分析,并用ISIGHT软件进行集成优化设计。以转子损耗最小为优化目标,电机几何尺寸为设计变量,在优化过程中考虑尺寸变化对电机转子模态以及强度的影响,以尺寸、电机电磁性能、力学性能等为约束条件。经过优化后,电机的转子损耗减小16.7%,其余性能均符合设计要求。根据优化设计结果加工了样机并进行电机对拖与温升实验,结果证明了优化设计的合理性,验证了本文提出方法的正确性。

关键词：电磁分析多物理场高速磁悬浮电机永磁电机有限元

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基于角加速度的航空遥感平台稳定控制研究

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测绘科学 2015年第11期40卷 19-22,47页

作者：周向阳赵强北京航空航天大学惯性技术重点实验室/新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

针对航空遥感用三轴惯性稳定平台由于质量不平衡、摩擦等干扰力矩影响,易导致稳定精度下降,难以满足高分辨率载荷成像要求的问题,文章提出一种基于角加速度信息融合估计的航空遥感惯性稳定平台干扰观测器:在控制系统稳定回路中,基于速... 详细信息

针对航空遥感用三轴惯性稳定平台由于质量不平衡、摩擦等干扰力矩影响,易导致稳定精度下降,难以满足高分辨率载荷成像要求的问题,文章提出一种基于角加速度信息融合估计的航空遥感惯性稳定平台干扰观测器:在控制系统稳定回路中,基于速率陀螺测得框架相对惯性空间的角速度信息,同时采用卡尔曼滤波与跟踪-微分器对框架角加速度信息进行估计,并进行融合获得更为精确的角加速度输出,该角加速度作为干扰观测器的输入以获得补偿电流,通过将补偿电流加到电流环的输入端实现对干扰力矩的补偿。实验结果表明该方法能有效抑制干扰力矩,提高航空遥感惯性稳定平台的稳定精度。

关键词：航空遥感惯性稳定平台干扰观测器角加速度估计卡尔曼滤波跟踪-微分器

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航空摄影惯性稳定平台框架动力学研究与分析

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测绘科学 2013年第3期38卷 24-27页

作者：周向阳李建平刘炜惯性技术重点实验室/新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室/北京航空航天大学北京100191

本文针对航空摄影惯性稳定平台高控制精度的要求,采用Newton-Euler法建立了考虑动基座效应的三轴惯性稳定平台三框架动力学模型;根据建立的模型,利用Simulink软件分别对周期扰动下3个框架的耦合效应进行了仿真分析。结果表明:当基座发... 详细信息

本文针对航空摄影惯性稳定平台高控制精度的要求,采用Newton-Euler法建立了考虑动基座效应的三轴惯性稳定平台三框架动力学模型;根据建立的模型,利用Simulink软件分别对周期扰动下3个框架的耦合效应进行了仿真分析。结果表明:当基座发生角运动时,横滚框所受耦合力矩最大,其次是俯仰框,而方位框没有耦合;当转速较低时,框架之间相互耦合影响较小,对系统稳定精度无显著影响,在控制器设计时可以忽略。

关键词：惯性稳定平台 Newton—Euler法动力学建模耦合

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微小型捷联惯性测量单元标定及补偿方法

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宇航学报 2008年第3期29卷 947-951页

作者：李建利房建成盛蔚陶冶北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院新型惯性仪表及导航系统技术国防重点学科实验室北京100083

在MIMU(微小型惯性测量单元)角速度及加速度通道误差数学模型的基础上,提出一种利用三轴速率转台的MIMU快速高精度标定补偿方法,介绍了各参数的测量原理及误差系数的计算公式,得出了相应的误差数学模型及修正算法。利用三轴转台进行姿... 详细信息

在MIMU(微小型惯性测量单元)角速度及加速度通道误差数学模型的基础上,提出一种利用三轴速率转台的MIMU快速高精度标定补偿方法,介绍了各参数的测量原理及误差系数的计算公式,得出了相应的误差数学模型及修正算法。利用三轴转台进行姿态运动试验,试验结果表明,补偿后系统捷联惯性导航解算的三方位姿态误差小于1.5度。该标定补偿方法对提高MIMU的工作精度具有现实意义及工程适用价值。

关键词：微小型惯性测量单元误差模型标定补偿捷联惯导

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磁轴承用新型自感位移传感器设计与实验研究

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仪器仪表学报 2018年第1期39卷 100-109页

作者：张利胜王坤郑世强北京航空航天大学惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京市高速磁悬浮电机技术及应用工程技术研究中心北京100191

随着磁轴承在航空航天、军事及民用工业领域的广泛应用,提高其位移传感器的可靠性成为发展重点。而传统磁轴承用电感式位移传感器的结构复杂、测量电路元器件过多,降低了磁轴承系统的可靠性。针对高转速和小转子磁轴承,设计了一种新型... 详细信息

随着磁轴承在航空航天、军事及民用工业领域的广泛应用,提高其位移传感器的可靠性成为发展重点。而传统磁轴承用电感式位移传感器的结构复杂、测量电路元器件过多,降低了磁轴承系统的可靠性。针对高转速和小转子磁轴承,设计了一种新型自感式位移传感器,分析了自感式位移传感器的工作原理,提出了优化的传感器结构,设计了对应的测量电路,并对传感器的性能进行了分析与测试。实验结果表明,在-0.5~0.5 mm测量范围内,传感器的线性度为±1.25%,灵敏度为25.94 mV·μm,迟滞为±0.28%,重复性为±0.22%,传感器的动态响应带宽为4.7 kHz,悬浮精度为2.4μm。该传感器完全适用于磁轴承系统,同时传感器结构简单易实现,测量电路得到大大简化,满足航空航天、军事及民用工业领域高可靠性的要求。

关键词：磁轴承自感位移传感器性能可靠性

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高速永磁无刷直流电机无位置全转速控制策略

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电机与控制学报 2017年第4期21卷 105-114页

作者：陈少华刘刚郑世强郭金超北京航空航天大学惯性技术国防科技重点实验室北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京市高速磁悬浮电机技术及应用工程技术研究中心北京100191

针对高速磁悬浮大功率永磁无刷直流电机无位置传感器起动问题,分析了高速磁悬浮无刷直流电机运行时导通相磁链函数与相电压的精确表达式,给出了转子位置和电机磁链的函数方程,分析了高速磁悬浮无刷直流电机低速时转子位置难以检测的原... 详细信息

针对高速磁悬浮大功率永磁无刷直流电机无位置传感器起动问题,分析了高速磁悬浮无刷直流电机运行时导通相磁链函数与相电压的精确表达式,给出了转子位置和电机磁链的函数方程,分析了高速磁悬浮无刷直流电机低速时转子位置难以检测的原因。据此分析提出了一种基于高速电机绕组磁链函数的新型无位置控制G函数方法,以换相前后非换相相电流幅值等值为控制目标,以G函数换相阈值为控制量,通过PI调节来保证相位可靠校正,实验验证了该闭环校正方法应用于磁悬浮鼓风机无刷直流电机时,在20 000 r/min范围内能够对换相信号误差进行了实时补偿,实现全转速运行。

关键词：磁悬浮鼓风机无刷直流电机无位置传感器 G函数换相阈值

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磁悬浮高速离心式鼓风机的喘振检测

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光学精密工程 2017年第4期25卷 910-918页

作者：韩邦成王凯郑世强张寅北京航空航天大学惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京市高速磁悬浮电机技术及应用工程技术研究中心北京100191

针对磁悬浮高速离心式鼓风机的喘振问题,提出了一种基于磁悬浮轴承的喘振检测方法。该方法采用通用同频陷波器滤除转子位移中的同频分量,消除了同频扰动对喘振检测的影响;通过分析不同收敛因子对喘振频率估计的作用,基于自适应估计提出... 详细信息

针对磁悬浮高速离心式鼓风机的喘振问题,提出了一种基于磁悬浮轴承的喘振检测方法。该方法采用通用同频陷波器滤除转子位移中的同频分量,消除了同频扰动对喘振检测的影响;通过分析不同收敛因子对喘振频率估计的作用,基于自适应估计提出了变收敛因子的喘振频率和幅值估计方法,减小了低频信号的干扰,提高了喘振信号检测的快速响应能力。最后,分析了改进检测算法的收敛性,并在100kW磁悬浮离心式鼓风机测试系统上进行了实验验证。实验结果表明,改进后的喘振检测算法可在喘振发生前检测出喘振先兆旋转失速信号,在喘振发生0.23s内检测出喘振信号,较改进前的检测结果提高了2.6s。该检测方法无需外加其它检测单元,算法简单、快速,计算量小、并可有效地反映喘振发生过程中频率与振幅的变化。

关键词：磁悬浮高速离心式鼓风机喘振检测转子位移自适应估计

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谐振式集成光学陀螺噪声分析与实验研究

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光学技术 2012年第6期38卷 712-717页

作者：冯丽爽粟妮雷明马迎建北京航空航天大学微纳测控与低维物理教育部重点实验室北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191

针对目前谐振式集成光学陀螺(IORG)输出检测精度与其理论极限灵敏度存在两个数量级差别的情况,分析了IORG系统中存在的主要噪声源;搭建了基于单光路锁频和单光路输出的IORG噪声分离系统;分别对无光情况下信号检测系统中各部分的噪声以... 详细信息

针对目前谐振式集成光学陀螺(IORG)输出检测精度与其理论极限灵敏度存在两个数量级差别的情况,分析了IORG系统中存在的主要噪声源;搭建了基于单光路锁频和单光路输出的IORG噪声分离系统;分别对无光情况下信号检测系统中各部分的噪声以及陀螺静态频率锁定情况下各部分的噪声影响进行了测试与分析;得到了系统的噪声分布情况。实验结果表明:光路噪声以及包括探测器热噪声和散粒噪声的电路固有噪声为系统的主要噪声源。

关键词：导波光学谐振式集成光学陀螺频率跟踪与锁定噪声分离

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基于扩张状态观测器的稳定平台非奇异终端滑模控制

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仪器仪表学报 2018年第5期39卷 161-169页

作者：周向阳李玲玲赵立波北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 北京航空航天大学惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

针对多源扰动对航空遥感惯性稳定平台稳定精度影响,提出一种基于扩张状态观测器的稳定平台非奇异终端滑模控制复合控制策略,对多源扰动进行抑制,提高稳定平台指向精度,实现高精度成像。首先采用非奇异终端滑模控制,将多源扰动视为总和干... 详细信息

针对多源扰动对航空遥感惯性稳定平台稳定精度影响,提出一种基于扩张状态观测器的稳定平台非奇异终端滑模控制复合控制策略,对多源扰动进行抑制,提高稳定平台指向精度,实现高精度成像。首先采用非奇异终端滑模控制,将多源扰动视为总和干扰,设计非奇异终端滑模控制面和控制律,实现对多源扰动的有效抑制;针对滑模控制存在的抖振问题,采用扩张状态观测器对扰动进行观测,将观测到的状态量及总和干扰作为校正依据,对非奇异终端滑模控制律进行校正,实现控制律的优化,从而实时抑制抖振扰动;最后,对方法的有效性进行仿真分析及实验验证。结果表明,提出的复合控制方法扰动抑制能力明显,可有效提高惯性稳定平台稳定性和指向精度。

关键词：惯性稳定平台非奇异终端滑模扩张状态观测器抖振扰动抑制

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基于新型高频注入法的表贴式永磁同步电机转子初始位置检测方法

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电工技术学报 2018年第13期33卷 2914-2922页

作者：洪琨刘刚毛琨吕晓源周新秀北京航空航天大学惯性重点技术实验室北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京市高速磁悬浮电机技术及应用工程技术研究中心北京100191

针对表贴式永磁同步电机,提出了一种基于虚拟脉振高频注入法结合载波频率成分法的转子初始位置检测方法。该方法在传统脉振高频注入法的基础上,加入虚拟高频旋转坐标,对传统脉振高频注入法进行了改进;同时,引入载波频率成分法作为转子... 详细信息

针对表贴式永磁同步电机,提出了一种基于虚拟脉振高频注入法结合载波频率成分法的转子初始位置检测方法。该方法在传统脉振高频注入法的基础上,加入虚拟高频旋转坐标,对传统脉振高频注入法进行了改进;同时,引入载波频率成分法作为转子磁极判断依据。通过仿真和工程实验,对该方法进行验证。实验结果表明:与传统的脉振高频注入法相比,该方法不需要PI调节,易于工程实现,并解决了部分传统脉振高频注入法的过零点问题;与传统的磁极判断方法相比,该方法实施过程简单,准确性高,算法执行时间短。

关键词：表贴式永磁同步电机位置检测凸极效应虚拟脉振载波成分

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